胡小娟 劉 寧 包麗娟

1）蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院 蘭州 730000 2）蘭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 蘭州 730000

在2012年天壇會(huì)議上，相關(guān)學(xué)者根據(jù)國(guó)家第三次死因抽樣調(diào)查，明確提出腦血管病已經(jīng)成為中國(guó)公民第一位的死亡原因。隨著美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家腦卒中病死率的逐年下降，以我國(guó)為代表的發(fā)展中國(guó)家腦卒中病死率卻逐年攀升，日益影響人們生活質(zhì)量，威脅生命，故對(duì)缺血性腦卒中的治療迫在眉睫。對(duì)于激肽原酶（hK1）的研究從1993年開(kāi)始，截止2004－12已成功完成Ⅲ期臨床試驗(yàn)，治療組有效率71.21%，明顯高于安慰劑對(duì)照組。hK1的有效成分為尿液中的組織型激肽原酶1，是從健康成年男性尿液中提取精制的糖蛋白，主要參與改善血液循環(huán)，血壓控制和新血管生成的生理過(guò)程。然而hK1的功能并不僅限于此，研究還發(fā)現(xiàn)在激肽原酶－激肽 （KKS）系統(tǒng)中，B2受體可能是一種維持正常機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的多功能細(xì)胞因子，B1受體在腦缺血缺氧狀態(tài)下更易誘導(dǎo)合成，參與抗凋亡、抑制炎性反應(yīng)、抑制神經(jīng)元特異性烯醇化酶的產(chǎn)生、促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞生成和遷移、促進(jìn)側(cè)支循環(huán)的建立、減少神經(jīng)細(xì)胞毒性物質(zhì)的產(chǎn)生及缺血預(yù)處理的保護(hù)作用，改善神經(jīng)功能缺損癥狀，提高患者生活質(zhì)量。

1 激肽原酶及其循環(huán)產(chǎn)物的存在及調(diào)節(jié)

人體內(nèi)的激肽原酶包括血漿激肽原酶和組織激肽原酶兩類。而作用于缺血性腦卒中的有效成分主要是組織激肽原酶，已經(jīng)證實(shí)，由238個(gè)氨基酸殘基組成，含糖量14%，具有5對(duì)二硫鍵，因此其純品具有較好的穩(wěn)定性，其結(jié)構(gòu)為典型的絲氨酸蛋白酶，活性中心的氨基酸組成為 Asp／His／Ser［2－3］。在血漿中，hK1能催化高分子量激肽原和低分子量激肽原水解，產(chǎn)物為胰激肽。胰激肽通過(guò)羧基端水解掉精氨酸，可轉(zhuǎn)化成少一個(gè)氨基酸的多肽，但仍然具有激肽活性。它們主要通過(guò)與B1和B2兩種G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合發(fā)揮作用，其中B2受體為管家基因表達(dá)，是正常狀態(tài)下激肽發(fā)揮生物學(xué)功能的主要受體。B1受體則主要通過(guò)缺血缺氧誘導(dǎo)其合成。有研究顯示，在缺血缺氧等病理情況下，B1R激活后顯示出比B2R更強(qiáng)的血管擴(kuò)張效應(yīng)［4］。激肽與激肽受體結(jié)合后，通過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)途徑，產(chǎn)生花生四烯酸，后者在環(huán)氧化酶的作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂醒軘U(kuò)張活性的前列環(huán)素。激肽與血管內(nèi)皮細(xì)胞膜上的激肽受體結(jié)合后，還可促使eNOS表達(dá)，刺激內(nèi)皮細(xì)胞釋放NO［4－5］，起擴(kuò)張腦缺血部位微動(dòng)脈、促血管新生、減輕神經(jīng)元損傷等生物學(xué)效應(yīng)，達(dá)到保護(hù)缺血半暗帶的作用。但經(jīng)研究證明，缺血缺氧并非誘導(dǎo)激肽原酶和胰激肽表達(dá)的唯一因素，代謝障礙（低血糖或神經(jīng)元強(qiáng)去極化）可使線粒體反應(yīng)性氧自由基產(chǎn)生增多，從而通過(guò)HIF－1來(lái)增加神經(jīng)系統(tǒng)hK1的表達(dá)。體外實(shí)驗(yàn)中，暴露于炎性細(xì)胞因子，如白細(xì)胞介素－1（IL－1）、白細(xì)胞介素－6（IL－6）、C反應(yīng)蛋白（CRP）后，可誘導(dǎo)hK1及胰激肽的合成。尚不能排除一些應(yīng)激性刺激（如癲發(fā)作）也能刺激腦血管內(nèi)B1R的合成升高。

2 激肽原酶在缺血性腦卒中的保護(hù)作用

用小鼠、大鼠及兔的多種神經(jīng)系統(tǒng)損傷模型研究表明，hK1可不同程度減輕腦損傷，改善神經(jīng)功能。Chen等［6］研究得出hK1可減少梗死面積，抑制水腫及炎性介質(zhì)，更為重要的是hK1通過(guò)抑制NF－jβ因子、MAPKS激活篩選的路徑，起到神經(jīng)保護(hù)作用。李國(guó)前等［7］研究證明hK1可上調(diào)腦組織中Bcl－2的表達(dá)，下調(diào)Bax的表達(dá)，從而抑制細(xì)胞凋亡，這可能是其發(fā)揮腦保護(hù)作用的機(jī)制之一。石秦東等［8］研究提出hK1可以通過(guò)抑制炎癥反應(yīng)，降低NADPH氧化酶和超氧化酶的活性及超氧化酶的產(chǎn)生，減輕缺血再灌注損傷，降低神經(jīng)細(xì)胞急性期凋亡，從而改善急性期神經(jīng)功能缺損癥狀。

3 激肽原酶發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用的可能機(jī)制

3.1 抗凋亡 在許多不同的體內(nèi)外神經(jīng)損傷模型中，hK1均具有抗凋亡功能。大鼠腦缺血發(fā)生后細(xì)胞存在兩種死亡形式，即壞死（necrosis）和凋亡（apoptosis）。Fujimura等［9］在實(shí)驗(yàn)中提出凋亡的發(fā)生與缺血誘導(dǎo)的炎性級(jí)聯(lián)反應(yīng)，自由基釋放，半胱氨酸蛋白酶激活相關(guān)，而在缺血性腦卒中，由于半暗帶死亡形式以凋亡為主，hK1可以挽救半暗帶區(qū)瀕死腦細(xì)胞，改善循環(huán)，從而具有神經(jīng)保護(hù)作用。張慧等［10］在大鼠腦缺血再灌注試驗(yàn)中得到，在缺血腦組織內(nèi)，hK1可以抑制Fas－L的表達(dá)，阻止通過(guò)以（Fas／Fas－LⅡ 型跨膜受體）系統(tǒng)為代表的凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑將凋亡信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)，抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡。更有研究證明，hK1可通過(guò)多途徑抑制細(xì)胞凋亡［5］，能抑制單核細(xì)胞趨化蛋白 MCP－1表達(dá)，有抗炎抗氧化作用，從而對(duì)神經(jīng)元產(chǎn)生保護(hù)作用［11］。

3.2 抑制炎性反應(yīng) 近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，hK1可抑制缺血腦組織炎性細(xì)胞的浸潤(rùn)，減輕炎性反應(yīng)物的釋放。潘燕等［12］在臨床試驗(yàn)中使用hK1在缺血性腦卒中進(jìn)行干預(yù)，結(jié)果顯示急性腦梗死炎性反應(yīng)物（CPR）降低，腦血管內(nèi)皮功能恢復(fù)改善，達(dá)到保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞功能，提高內(nèi)皮細(xì)胞存活率，能減少炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，縮小梗死面積及減輕腦水腫，能夠促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞向缺血區(qū)的遷移，保護(hù)因缺血瀕臨壞死的神經(jīng)細(xì)胞。在生理情況下，IL－6在腦組織中呈低水平持續(xù)表達(dá)，具有中樞免疫介導(dǎo)、神經(jīng)修復(fù)、協(xié)調(diào)代謝和神經(jīng)內(nèi)分泌等多種功能；而在Van Der Pour Kraan等［13］試驗(yàn)中提出在腦缺血狀態(tài)下，IL－6呈高水平表達(dá)，參與了繼發(fā)性腦損傷過(guò)程。經(jīng)姜長(zhǎng)斌等［14］研究進(jìn)一步證實(shí)IL－6水平越高則可能導(dǎo)致的炎性細(xì)胞因子間的瀑布反應(yīng)越強(qiáng)，產(chǎn)生的炎性損傷越重，腦梗死體積越大，并在hK1干預(yù)下IL－6水平降低，起到腦保護(hù)作用。

3.3 減少神經(jīng)毒性物質(zhì)NO的產(chǎn)生 在激肽原酶－激肽（KKS）系統(tǒng)中，循環(huán)產(chǎn)物NO在腦缺血性損傷的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中有雙重作用。NOS是NO合成的限速酶。在腦缺血早期，內(nèi)皮型NOS（eNOS）介導(dǎo)生成的NO通過(guò)擴(kuò)張血管改善缺血區(qū)的血液供應(yīng)，具有短時(shí)保護(hù)性作用，但隨著NO的大量產(chǎn)生，在缺血區(qū)神經(jīng)元型NOS（nNOS）則介導(dǎo)神經(jīng)毒性效應(yīng)并很快占據(jù)優(yōu)勢(shì)，使腦缺血損傷進(jìn)展。至晚期，腦缺血腦組織損傷、炎癥反應(yīng)刺激巨噬細(xì)胞、神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元等大量產(chǎn)生誘導(dǎo)性一氧化氮（iNOS），它可緩慢而持久大量地產(chǎn)生NO，造成神經(jīng)元的損傷。由iNOS介導(dǎo)缺血生成的NO分別在腦缺血進(jìn)展期和晚期介導(dǎo)神經(jīng)毒性作用［4］。宋曉偉［15］等對(duì)SD大鼠通過(guò)糖尿病造模，通過(guò)對(duì)局灶性腦缺血的hK1干預(yù)后iNOS的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)及NO的含量明顯降低，減輕高血糖加重的局灶性腦缺血性損傷炎癥反應(yīng)，降低iNOS的活性，減少神經(jīng)毒性NO的產(chǎn)生，從而產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用。

3.4 抑制神經(jīng)元特異性烯醇化酶的產(chǎn)生 大量研究證實(shí)，神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）是神經(jīng)元損傷標(biāo)志酶中最靈敏的指標(biāo)，可對(duì)神經(jīng)元損傷進(jìn)行定量評(píng)價(jià)［16］，并有研究者大膽推斷NSE水平的增高可能是較CT等影像學(xué)檢查更為敏感的評(píng)估神經(jīng)系統(tǒng)損傷的指標(biāo)。通過(guò) Woetrgen等［17］對(duì)大鼠腦缺血模型的研究結(jié)果顯示，腦缺血后血NSE水平與腦缺血時(shí)間、腦梗死容積及嚴(yán)重程度密切相關(guān)。在何平等研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)應(yīng)用hK1可以有效抑制NSE產(chǎn)生，阻止中樞花生四烯酸級(jí)聯(lián)引起的腦水腫和腦梗死的進(jìn)展，緩解所伴隨的神經(jīng)癥狀。

3.5 促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的增值、遷移 在缺血性腦卒中，大量實(shí)驗(yàn)證明，及時(shí)改善局部血供則可以恢復(fù)受損細(xì)胞的功能，增加腦缺血后半暗帶血流量，減少缺血面積，從而挽救半暗帶神經(jīng)元，發(fā)揮腦保護(hù)作用。Ling等［18］在大鼠實(shí)驗(yàn)中證明hK1能夠改善缺血區(qū)血液灌流，通過(guò)磷酸化Akt和NO／cGMP信號(hào)通路，促進(jìn)血管新生及腦缺血后神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、遷移，并分化為成熟神經(jīng)元。

3.6 促進(jìn)側(cè)支循環(huán)的建立 大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，hK1通過(guò)產(chǎn)生激肽擴(kuò)張血管，改善組織供血；并在缺血部位誘導(dǎo)新生血管生成，改善缺血部位的血供，是一種改善循環(huán)的重要物質(zhì)［5］，挽救瀕臨死亡的神經(jīng)細(xì)胞，且已成為KKS研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。目前已經(jīng)有大量研究，在腦缺血、心肌缺血、四肢動(dòng)脈缺血模型中證實(shí)hK1能夠保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞功能，提高內(nèi)皮細(xì)胞存活率，促進(jìn)毛細(xì)血管網(wǎng)的建立及側(cè)支循環(huán)的開(kāi)放［19－22］。同時(shí)有研究者提出，在促進(jìn)側(cè)支循環(huán)過(guò)程中，以B2R尤為顯著，可在新生毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)，參與調(diào)節(jié)血管再生過(guò)程的多個(gè)環(huán)節(jié)［23］。

3.7 對(duì)缺血預(yù)處理的保護(hù)作用 輕度腦缺血可激活相關(guān)的細(xì)胞途徑，這些細(xì)胞途徑可減輕隨后發(fā)生的缺血損傷，這種現(xiàn)象即“缺血預(yù)處理”或“缺血耐受”。Burmester等［24］于2000年首次研究報(bào)道了在人和小鼠腦內(nèi)存在一類新的攜氧蛋白－腦蛋白（Ngb），可以在缺氧狀態(tài)下促進(jìn)氧氣向線粒體彌散，從而提高氧的利用，被譽(yù)為神經(jīng)元內(nèi)的呼吸球蛋白。Greenberg和 Wang等［25－26］研究證明缺血、缺氧可誘導(dǎo) Ngb表達(dá)，減輕腦損傷，反之，敲除Ngb表達(dá)則促進(jìn)損傷，Ngb過(guò)表達(dá)的轉(zhuǎn)基因鼠可耐受腦梗死，可作為一種內(nèi)源性神經(jīng)保護(hù)因子保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞免受缺血缺氧性損害［27］。姜長(zhǎng)斌等［14］進(jìn)一步證明hK1在預(yù)處理組表達(dá)較缺血組增多，表明腦缺血預(yù)處理可能通過(guò)增加Ngb表達(dá)緩解缺氧癥狀起到神經(jīng)保護(hù)作用。

結(jié)合既往研究成果，大多數(shù)都著重于缺血性腦卒中的臨床治療，從單藥到規(guī)范的聯(lián)合用藥，多依據(jù)NIHSS評(píng)分、ADL量表及臨床療效對(duì)治療組和對(duì)照組進(jìn)行評(píng)定，證明hK1可靠的臨床療效。本文綜述了hK1的神經(jīng)保護(hù)功能及其可能的作用機(jī)制，為缺血性腦卒中的臨床治療提供更充分理論依據(jù)，值得推廣應(yīng)用，但在其機(jī)制上可能有其他未知領(lǐng)域，如神經(jīng)元發(fā)生去極化、鈣超載及興奮性氨基酸毒性等觀點(diǎn)以及hK1通過(guò)其他途徑對(duì)腦缺血的預(yù)處理，為臨床腦缺氧缺血性疾病的治療提供了新思路，以及通過(guò)其他預(yù)處理途徑對(duì)預(yù)防和治療缺血性腦血管病開(kāi)辟新途徑。

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