益氣及活血化瘀類中藥復方抗缺氧損傷作用機制的研究*

成新平，安方玉,2△，李曉英，顏春魯,2，靳安順，牛彥強，駱亞莉,2，李婷婷，汪永鋒

(1. 甘肅中醫藥大學，蘭州 730000； 2. 敦煌醫學與轉化教育部重點實驗室，蘭州 730000； 3. 蘭州市第二人民醫院，蘭州 730000)

缺氧(hypoxia)是指因組織供氧不足或用氧障礙，而導致機體代謝功能和形態結構發生異常變化的病理過程。在缺氧條件下，機體的抗氧化酶系遭到破壞，使氧化與抗氧化之間的動態平衡被打破，導致體內大量自由基蓄積；高濃度的自由基使生物膜系統的脂質發生過氧化，破壞生物膜結構，進一步造成生物膜的功能喪失；而生物膜的結構遭到破壞以后，細胞外的Ga2+會大量涌入細胞內，使細胞內發生Ga2+超載，引發細胞水腫和激活一氧化氮合成酶(nitric oxide synthase，NOS)產生一氧化氮(nitric oxide，NO)；產生的NO一方面刺激凋亡相關基因的表達改變，另一方面又刺激生成大量的自由基[1-2]，形成惡性循壞，對腦、心、肺等重要臟器造成一系列損傷，甚至引起細胞凋亡[3]。

根據中醫“氣為血帥、血為氣母、氣行則血行、氣滯則血瘀”的“氣血理論”，認為缺氧的病機在于“氣血失和、氣虛血瘀”[4-5]。為此，以“益氣活血、益氣健脾、活血化瘀”等作為缺氧的主要治法。且前期研究[4,6-7]發現，中藥及有效成分和藏藥對缺氧性疾病具有良好的療效。為進一步明確中藥的抗缺氧損傷機制，并結合中醫對缺氧的治法，本文進一步對“益氣活血類、益氣健脾類和活血化瘀類”中藥復方的抗缺氧機制作一歸納總結，以期為新藥的研發和中藥復方的臨床應用提供供科學依據。

1 益氣活血類復方中藥

1.1 黃芪百合顆粒

該方依據民間食療方“黃芪百合粥”(黃芪、百合各30 g，粳米100 g)加減而成，由黃芪、紅景天、百合、陳皮、枸杞、黃精等6味藥食同源及保健中藥組成，全方共奏益氣活血、健脾潤肺、滋陰補腎之功效。成新平等[8]研究發現，黃芪百合顆粒可以延長常壓缺氧小鼠存活時間，提高腦組織中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、還原型谷胱甘肽(reduced glutathione，GSH)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)及過氧化氫酶(catalase，CAT)含量。盧志偉等[9]研究發現，黃芪百合顆粒可提高高原低氧模型小鼠腦組織中SOD和總抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC)含量，降低丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量及病理評分及炎細胞數。張麗昕等[10]研究發現，黃芪百合顆粒可延長亞硝酸鈉中毒小鼠存活時間，提高其肺臟、心臟、腦組織中CAT、三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)含量。張苡茗等[11]研究發現，黃芪百合顆粒可降低亞硝酸鈉中毒小鼠高鐵血紅蛋白(methe -moglobin，MetHb)、硫代巴比妥酸反應物(thiobarbituric acid reactant，TBARS)的含量，提高腦紅蛋白(neuroglobin，Ngb)表達。黃芪百合顆粒通過調節各類缺氧模型鼠的血紅蛋白含量、自由基代謝和能量代謝延長其生存時間。

1.2 復方紅景天

紅景天屬于藏藥，具有扶正固本、理氣養血功效，其主要活性成分為紅景天苷和酪醇。現代藥理研究發現，紅景天苷具有抗缺氧、抗疲勞、抗輻射、抗腫瘤、活血化瘀、延緩機體衰老及防治老年病等功效[12-13]。王鵬麗等[14]研究發現，復方紅景天顆粒(6.4、3.2 mg/ml)能顯著延長小鼠在常壓缺氧狀態下的存活時間。吳新正等[15]的研究發現，復方紅景天可顯著延長小鼠負重游泳持續時間和爬竿時間。王永新等[16-17]研究發現，復方紅景天可以延長各缺氧模型小鼠存活時間和負重游泳時間，提高小鼠的存活率，減少運動后血清尿素濃度。王沖等[18]研究發現，紅景天片可延長各缺氧模型小鼠的張口喘氣時間和負重游泳時間，降低運動后血清尿素氮(urea nitrogen，BUN)、乳酸(lactic acid，LA)及丙二醛(MDA)的含量，增加小鼠體內糖原的儲備。劉慶煥等[19]研究發現，復方紅景天高、中劑量組可延長小鼠存活時間，降低大鼠神經功能評分和腦梗死比例，并抑制其皮質區神經細胞凋亡，下調天冬-半胱氨酸特異性蛋白酶-3(cysteinyl aspartate-specific proteases-3，caspase-3)的表達。吳澤銘等[20]研究發現，紅景天膠囊可提高血清中一氧化氮(nitric oxide，NO)、SOD的含量，下降MDA、C反應蛋白(C-reactive protein，CRP)的含量，對慢性腦供血不足總有效率達92%。紅景天可以調控各類缺氧模型鼠的糖代謝和自由基代謝。

1.3 四逆湯

該方出自《傷寒論》，由炙甘草、生附子、干姜組成，具有溫中祛寒、回陽救逆的功效。現代藥理研究發現，該藥具有強心、抗休克、增加冠脈血流量的作用，是臨床常用的抗休克中藥方劑之一[21]。范林乾等[22]研究發現，灌服四逆湯能延長小鼠在常壓缺氧條件下的存活時間，提高小鼠血漿中SOD含量，降低MDA含量。楊蘭等[23]研究發現，四逆湯可延長心肌細胞搏動時間，且200μg/ml的四逆湯在復氧后能恢復心肌細胞搏動，降低乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)漏出率，提高心肌細胞存活量，說明四逆湯對缺氧損傷小鼠和缺氧/復氧損傷心肌細胞均具有明顯的保護作用。

1.4 黃芪桂枝五物湯

該方出自《金匱要略》之名方，由黃芪、桂枝、芍藥、生姜、大棗組成，全方共奏益氣溫經、和血通痹之功效。許利平等[24]采用小鼠熱板和扭體鎮痛實驗研究發現，黃芪桂枝五物湯能提高缺血小鼠腦組織中SOD的含量，降低缺血小鼠腦組織中的MDA含量；王雨秾等[25]研究發現，黃芪桂枝五物湯能夠降低缺氧/復氧損傷后大鼠心肌細胞的肌酸激酶(creatine kinase，CK)、NO、MDA含量，提高SOD活性。黃芪桂枝五物湯對缺氧損傷小鼠和缺血再灌注損傷大鼠心肌細胞均具有明顯的保護作用。

1.5 當歸補血湯

該方出自《內外傷辨惑論》，由黃芪和當歸以5∶1比例組成，具有補氣生血之功效，為補氣血的經典方。臨床上廣泛運用于缺血性疾病及腫瘤的治療。宋延平等[26]研究發現，當歸補血湯可延長小鼠缺氧存活時間和斷頭后呼吸運動持續時間。程鵬等[27]研究發現，當歸補血湯可顯著提高小鼠抗運動疲勞和耐缺氧能力，效果明顯優于黃芪、紅景天及其組合。馮蓓等[28]、楊鵬等[29]研究發現，當歸補血湯能夠促進正常及缺氧血管內皮細胞增殖，促進缺氧血管內皮細胞血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)及血管內皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)的表達，抑制可溶性血管內皮生長因子受體(soluble vascular endothelial growth factor receptor，sFLT)表達，且存在劑量依賴性。周春剛等[30-31]研究發現，當歸補血湯可提高缺氧/復氧損傷大鼠心肌細胞B淋巴細胞瘤/白血病-2(B lymphoma/leukemia -2，Bcl-2)和缺氧誘導因子-1α(hypoxia inducible factor-1α， HIF-1α)的mRNA表達水平，降低缺氧/復氧損傷大鼠心肌細胞內活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)、細胞色素C(cytochrome c，CytC)、p53的mRNA表達水平及細胞凋亡率。當歸補血湯通過提高缺氧損傷小鼠和缺氧/復氧損傷大鼠的抗氧化酶/氧化酶系水平及抑制細胞凋亡對心肌細胞發揮保護作用。

1.6 芪膠升白膠囊

該方出自《貴陽民間藥草》，由大棗、阿膠、血人參、淫羊藿、苦參、黃芪、當歸組成，全方共奏補氣、補血、提高人體免疫力等功效。王雷鳴等[32]研究發現，芪膠升白膠囊可延長常壓缺氧小鼠的存活時間及亞硝酸鈉(nitrite natrium，NaNO)中毒小鼠的存活時間與負重游泳時間，增加負重游泳后血紅蛋白(hemogl- obin，Hb)濃度和血LA含量，增強Ca2+-Mg2+-ATP酶活力，說明芪膠升白膠囊對各類缺氧模型鼠的糖代謝和Ca2+代謝具有調控作用。

1.7 柴胡疏肝散

該方出自《景岳全書·古方八陣》散陣，由陳皮、柴胡、川芎、枳殼、芍藥、炙甘草、香附組成，全方共奏疏肝解郁、行氣活血之功，是治療肝郁氣滯證的良方，臨床常用于治療慢性肝炎、慢性胃炎、肋間神經痛等屬肝郁氣滯者。吳若霞等[33]研究發現，柴胡疏肝散聯合移植可改善急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)模型大鼠心肌組織病理學形態，降低其血清心肌酶CK、CK-MB 和MDA含量，提高SOD活性，說明柴胡疏肝散通過改善AMI模型鼠的心臟功能而發揮療效。

1.8 蟲草靈芝合劑

該方主要成分為蟲草多糖、靈芝多糖等。現代藥理研究發現，冬蟲夏草具有增強免疫活性、抗腫瘤抗病毒等作用，靈芝具有抗腫瘤、抗衰老、免疫調節等作用。莊磊[34]研究發現，靈芝多糖具有顯著的抗氧化和清除自由基作用。徐濟良等[35]研究發現，蟲草靈芝合劑可顯著延長小鼠缺氧存活時間，提高缺氧小鼠Hb含量、血漿SOD活性，降低血漿中MDA含量，說明蟲草靈芝合劑對缺氧損傷小鼠具有明顯的保護作用，其機制可能與其提高抗氧化酶/氧化酶系水平，抑制脂質過氧化和減少自由基對機體損傷有關。

2 益氣健脾類復方中藥

2.1 四君子湯

該方出自《太平惠民和劑局方》，由人參、白術、茯苓、甘草組成，是健脾益氣的基礎方，具有補氣、益氣健脾之功效，主治脾胃氣虛之證。現代藥理研究發現，具有抗氧化作用。李艷麗等[36]研究發現，四君子湯(37.5、25.0、12.5 g/kg)均能延長小鼠的負重游泳時間和常壓耐缺氧存活時間，降低小鼠血清中LDH含量。薛瑋等[37]、寧康健等[38]研究發現，高劑量的四君子湯能夠明顯延長缺氧小鼠存活時間。戴錫珍等[39]研究發現，四君子湯可以提高各類缺氧模型小鼠耐缺氧能力，延長缺氧存活時間。陳麗艷等[40]研究發現，四君子湯可提高小鼠肝臟和腦組織中SOD含量，降低MDA含量，說明四君子湯對各類缺氧損傷模型小鼠的自由基代謝有影響。

2.2 健脾補土組方

該方由經典名方四君子湯加減而成，由人參、白術、茯苓、黃芪、薏苡仁、山藥、炙甘草組成，臨床常見脾虛生痰濕的證候。鐘銀玲[41]、胡康麗等[42]研究發現，健脾補土組方可上調缺血/再灌注損傷大鼠腦組織中整合素β3(inte -grin β3，NTβ3)、整合素連接激酶(integrin-linked kinase，ILK)、黏著斑激酶(focal adhesion kinase，FAK)、磷酸化黏著斑激酶(phosphorylated focal adhesion kinase，p-FAK)、磷酸化的細胞外調節蛋白激酶1/2(phosphorylated extracellular regulated protein kinases，p-ERK1/2)、磷酸化的蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B，p-Akt)蛋白及mRNA表達水平。李花等[43]、陳昱文等[44]研究發現，健脾補土組方可上調缺氧/復氧損傷神經元中INT、ILK、磷脂酰肌醇 3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)、Akt、FAK基因及蛋白表達水平，同時下調Caspase-3 基因及蛋白表達水平，降低神經元凋亡率。付小金等[45]研究發現，健脾補土組方可降低缺血/再灌注損傷大鼠神經功能缺損評分，下調核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)/p65蛋白表達，上調核因子κB的抑制蛋白α(α inhibitor of NF-κB，IκBα)蛋白的表達，說明健脾補土組方對缺血/再灌注損傷大鼠和神經元具有明顯的保護作用，其機制可能與激活FAK/Ras /MA PK、FAK/PI3K/Akt、FAK/NF-κB等信號通路中的關鍵蛋白密切相關。

2.3 新黃芪茯苓

該方是在黃芪茯苓原方的基礎上加減而成，而黃芪茯苓原方又是民間食療方茯苓黃芪粥(茯苓30 g，黃芪30 g，大米200 g)的基礎上加減而成，由黃芪、黨參、當歸、茯苓、丹參、夜交藤(首烏藤)6味中藥組成。彭洪福等[46-47]研究發現，黃芪茯苓原方可以提高機體缺氧耐受力。李寧等[48]研究發現，新黃芪茯苓可延長缺氧小鼠的存活時間，提高血清中T-AOC、CAT、SOD、GSH含量，降低MDA含量，說明黃芪茯苓原方和新黃芪茯苓通過調控自由基代謝來延長缺血損傷小鼠的存活時間。

2.4 半夏瀉心湯

該方出自《傷寒論》，由半夏、黃芩、干姜、人參、炙甘草、黃連、大棗組成，具有平調寒熱、消痞散結之功效，主治寒熱錯雜之痞證。宋憶菊等[49-50]研究發現，半夏瀉心湯(15 g/kg、30 g/kg)可明顯延長小鼠在常壓缺氧下的生存時間。此外，周永良等[51]研究發現，通過腹腔注射半夏瀉心湯提取液(0.2 ml/10 g)，亦可延長各類急性缺氧模型小鼠的存活時間。

2.5 四君子湯加味

該方由黨參、白術、茯苓、甘草、莪術、三棱、牛膝組成[52],全方共奏益氣健脾、祛瘀通絡之功效，是益氣健脾的良方。尹春玲等[53]研究發現，四君子湯加味(12.5 g/kg、37.5 g/kg)可延長小鼠在常壓和高壓缺氧條件下的存活時間。

3 活血化瘀類復方中藥

3.1 血府逐瘀湯

該方出自《醫林改錯》，在桃紅四物湯和四逆散基礎上加減而成，由黃芪、當歸、炒杏仁、桃仁、紅花、枳殼、桔梗、川芎、桂枝、白術、甘草組成，全方具有活血化瘀、行氣止痛、調暢氣機、疏通血脈之功效。高承賢等[54]研究發現，血府逐瘀湯可以顯著延長雄性大鼠缺氧存活時間，提高心肌缺血大鼠的血清SOD活性，降低LDH、肌酸磷酸激酶(creatine phosphokinase，CPK)、谷草轉氨酶(glutamic oxaloacetylase，AST)、MDA含量。王茂盛等[55]研究發現，血府逐瘀湯及其成分均可延長各類急性缺氧模型小鼠的存活時間，具有抗缺氧作用，且全方的抗缺氧作用優于單味藥。侯澤等[56]、沃興德等[57]研究發現，血府逐瘀湯可顯著提高缺血再灌注損傷大鼠心肌細胞SOD含量，降低LDH水平。張秋雁等[58]研究發現，血府逐瘀湯可明顯改善缺血小鼠的心電圖，延長缺氧小鼠的存活時間。血府逐瘀湯能夠明顯改善缺血再灌注損傷大鼠的心肌功能和延長各類急性缺氧模型小鼠的生存時間。

3.2 黃芪保心湯

該方是張培影基于“益氣養陰、解毒散瘀”理念組方，由黃芪、黨參、丹參、連翹、牡丹皮、鱉甲、桂枝、麥冬、五味子、當歸組成[59]，具有益氣活血化痰之功效。孫平龍等[60]研究發現，黃芪保心湯和復方丹參滴丸均能顯著降低心肌組織MDA含量，提高心肌組織SOD含量。李玉范、陳世宏、盧磊等[61-63]研究發現，黃芪保心湯可以降低NT-proBNP、腎素活性(renin activity，PRA)、血管緊張素II(angiotension II，AngII)、醛固酮(aldosterone，ALD)、血漿內皮素(plasma endothelin，ET)水平，抑制腎素-血管緊張素系統(renin-angiotensin system， RASS)激活，抑制心肌重塑。潘勇軍等[64]研究發現，黃芪保心湯可上調Bcl-2表達水平，同時下調Bax、Caspase-3表達水平，抑制心肌凋亡。尚正錄等[65]研究發現，黃芪保心湯可提高SOD、NO水平，降低MDA、ET、血栓素B2(thromboxane B2，TXB2)水平。曹敏等[66]研究發現，黃芪保心湯可提高血漿NO水平，降低缺血大鼠心電圖J點、心肌酶，說明黃芪保心湯對缺血性心肌細胞的保護作用，是通過調控自由基代謝、細胞凋亡相關蛋白和RASS系統相關蛋白來實現。

3.3 復方刺五加注射液

該方由刺五加葉總皂苷與西洋參葉二醇組皂苷有效部位為原料按1∶1配伍研制而成。馬銳[67]、許善初等[68]研究發現，刺五加注射液能延長常壓、低壓缺氧小鼠存活時間，降低常壓、低壓小鼠心肌耗氧量。趙星宇等[69]研究發現，復方刺五加注射液可明顯降低血清AST、肌酸激酶(creatine kinase，CK)、LDH、MDA及血漿血栓素(thromboxane A2，TXA2)水平，提高血清SOD、GSH-Px、前列環素I2(prostacyclin I2，PGI2)含量及PGI2/TXA2比值。此外，肖芳等[70]研究發現，復方刺五加注射液可明顯減輕急性心肌缺血大鼠心電圖ST段抬高及T波高聳現象，延長缺氧大鼠的存活時間。王黎等[71-72]研究發現，復方刺五加注射液可提高實驗性腦缺血大鼠腦組織中SOD、GSH-Px活性，降低MDA、Ca2+、LA含量和腦含水量及腦指數。復方刺五加注射液對實驗性腦缺血大鼠具有明顯保護作用，其機制可能與提高機體的抗氧化能力、減少乳酸酸中毒及細胞內鈣超載有關。

4 結語

缺氧主要由于機體氧化供能不足而造成神經系統及心、腦、肺等重要臟器的損傷。在西醫治療上，主要使用鈣通道阻滯劑、自由基清除劑和一些中樞抑制藥等來緩解機體的缺氧，但西藥的毒副作用限制了其在臨床上的應用。而中藥復方在缺氧性疾病的防治方面具有療效穩定、不良反應少、整體雙向調節、多靶點綜合治療的優勢，體現出中藥復方在提高機體耐缺氧方面的良好應用前景。本綜述中發現，“益氣活血類、益氣健脾類和活血化瘀類”中藥復方的抗缺氧機制主要是通過調節各類缺氧模型鼠的自由基代謝、凋亡相關蛋白和Ca2+代謝等實現的(圖1)。但由于中藥復方成分的復雜性、在體內代謝的復雜性及缺氧模型建立的不統一性，其獲得的結果是否準確，是否能夠真正為其臨床應用提供確切的證據，有待進一步通過應用新的分子生物學手段進行大量的基礎實驗與臨床實驗研究。

圖1 中藥復方的抗缺氧機制