葉淑靜

中藥聯(lián)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療缺血性腦血管病實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

葉淑靜

缺血性腦血管?。恢兴帲还撬栝g充質(zhì)干細(xì)胞；移植；綜述

缺血性腦血管病是當(dāng)今社會(huì)威脅人類健康的主要疾病，具有發(fā)病率、致死率和致殘率高的特點(diǎn)。由于缺血導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞快速死亡及中樞神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù)能力有限，目前除了超早期（＜6小時(shí)）溶栓治療以外，尚缺乏其他有效的治療方法。干細(xì)胞具有自我復(fù)制和多向分化潛能，采用干細(xì)胞移植促進(jìn)缺血后受損的腦組織修復(fù)和功能重建已成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)[1]。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（bone marrow-derived mesenchymal stem cells，BMSCs）具有取材方便，體外能快速擴(kuò)增，可自體移植，低免疫源性并能夠轉(zhuǎn)染和長(zhǎng)期穩(wěn)定表達(dá)外源性基因等優(yōu)點(diǎn)，已成為干細(xì)胞移植的種子細(xì)胞[2]。盡管BMSCs移植治療實(shí)驗(yàn)性缺血性腦卒中已取得可喜的成果，但影響其療效的因素有很多，單純的BMSCs移植治療效果不理想，需要結(jié)合藥物及生物工程材料等手段進(jìn)行綜合治療[3]。目前中醫(yī)藥聯(lián)合BMSCs移植治療腦缺血損傷已取得了初步的進(jìn)展，但研究多集中在中醫(yī)藥對(duì)BMSCs體外增殖及誘導(dǎo)分化方面，中醫(yī)藥體內(nèi)干預(yù)BMSCs移植治療腦缺血損傷的報(bào)道較少。雖然相關(guān)研究目前還不多，但卻己逐漸顯示出其獨(dú)特的臨床應(yīng)用價(jià)值。筆者就不同中藥體內(nèi)干預(yù)BMSCs移植治療腦缺血損傷的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行深入分析。

1 中藥有效成分與BMSCs的聯(lián)合應(yīng)用

1.1 黃芪皂苷Ⅳ與BMSCs的聯(lián)合應(yīng)用 黃芪皂苷Ⅳ作為黃芪的主要活性成分，已廣泛應(yīng)用于缺血性腦血管病的治療，能夠促進(jìn)腦缺血區(qū)血管生成。王瑩等[4]在研究黃芪皂苷Ⅳ聯(lián)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)腦缺血再灌注大鼠血管生成的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)聯(lián)合組促進(jìn)腦缺血損傷血管生成和神經(jīng)功能恢復(fù)的作用優(yōu)于單獨(dú)治療組，其機(jī)制可能與黃芪皂苷Ⅳ上調(diào)腦缺血區(qū)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1（stromal cell derived factor-1，SDF-1）表達(dá)，促進(jìn)移植的BMSCs遷移和存活有關(guān)；該研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)聯(lián)合用藥對(duì)腦缺血再灌注神經(jīng)元細(xì)胞凋亡有協(xié)同抑制作用，并與黃芪皂苷Ⅳ促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞抑制Bcl-2相關(guān)X蛋白（Bcl-2 Associated X Protein，Bax）、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3（cysteinyl aspartate specific proteinase-3，caspase-3）表達(dá)，增強(qiáng)B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2（bcell leukemia/lymphoma-2，Bcl-2）表達(dá)和Bcl-2/Bax比值有關(guān)[5]。

1.2 人參皂苷Rg1與BMSCs的聯(lián)合應(yīng)用 人參皂苷Rg1是傳統(tǒng)“補(bǔ)氣生血”藥人參的根、莖提取物，能夠改善腦缺血損傷的神經(jīng)功能癥狀、減輕腦梗死程度。包翠芬等[6]研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)合應(yīng)用人參皂苷Rgl和BMSCs能夠顯著改善腦缺血大鼠的神經(jīng)功能缺損癥狀，提高神經(jīng)元存活率，而5-溴脫氧尿苷（5-bromodeoxyuridine，BrdU）示蹤顯示聯(lián)合用藥組的移植細(xì)胞數(shù)量較單獨(dú)應(yīng)用時(shí)顯著增多，并能促進(jìn)損傷神經(jīng)元的修復(fù)。其機(jī)制可能是Rg1作為小分子物質(zhì)，易于通過(guò)血腦屏障，并且具有抗炎、抗氧化、清除自由基、改善神經(jīng)功能缺損、 減輕腦梗死體積、抑制細(xì)胞凋亡等作用，從而為BMSCs在腦內(nèi)的存活及分化提供一個(gè)良好的微環(huán)境，有利于BMSCs在腦內(nèi)的增殖。

1.3 大黃苷元與BMSCs的聯(lián)合應(yīng)用 大黃苷元是中藥大黃的乙醚提取物，其抗腦缺血損傷的效果顯著。李建生等[7]在研究大黃苷元對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植腦缺血大鼠神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)BMSCs移植腦內(nèi)中后期增強(qiáng)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子及神經(jīng)細(xì)胞反應(yīng)的作用明顯；大黃苷元可使BMSCs移植后保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞的時(shí)間提前，并使其作用增強(qiáng)，其作用機(jī)制可能與上調(diào)早期神經(jīng)生長(zhǎng)因子（nerve growth factor，NGF）和膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（glialcellline-derived neurotrophic factor，GDNF）及增強(qiáng)中后期NGF的表達(dá)有關(guān)。他們?cè)谘芯柯?lián)合用藥對(duì)腦缺血大鼠血腦屏障的作用與機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)腦缺血/再灌注損傷后微血管基底膜層連蛋白降解明顯，大鼠血腦屏障（blood-brain barrier，BBB）通透性隨再灌注時(shí)間延長(zhǎng)而增加；BMSCs移植后早期保護(hù)微血管受損的作用不明顯，此后隨移植時(shí)間的延長(zhǎng)而增強(qiáng)[8]。

1.4 葛根素與BMSCs的聯(lián)合應(yīng)用 葛根素是中藥葛根的主要有效成分，具有擴(kuò)血管、抗血小板聚集、抗氧自由基、改善微循環(huán)等多種藥理作用，廣泛用于心腦血管疾病的防治，對(duì)急性腦缺血所致的腦神經(jīng)細(xì)胞損傷具有一定的保護(hù)作用。胡榮等[9]研究表明BMSCs和葛根素都可以改善永久性局灶性腦缺血大鼠的神經(jīng)功能，促進(jìn)腦損傷的修復(fù)；葛根素能夠促使BMSCs進(jìn)入腦損傷區(qū)，從而促進(jìn)BMSCs對(duì)缺血行腦損傷的修復(fù)作用；BMSCs進(jìn)入大腦后主要聚集在傷側(cè)海馬CAI區(qū)，并分化為神經(jīng)元發(fā)揮腦損傷修復(fù)作用。

2 單味中藥與BMSCs的聯(lián)合應(yīng)用

刺五加注射液是從五加科植物刺五加中提取有效成分精制而成，其主要成分為黃酮,有平補(bǔ)肝腎、益精壯陽(yáng)作用，臨床上廣泛應(yīng)用于缺血性腦血管病的治療，對(duì)腦缺血損傷具有保護(hù)作用，使腦梗死體積顯著減少。李朋霞[10]研究發(fā)現(xiàn)刺五加注射液聯(lián)合骨髓基質(zhì)細(xì)胞移植組對(duì)改善大鼠神經(jīng)功能、改善缺血壞死周邊區(qū)腦皮質(zhì)錐體細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、提高缺血區(qū)腦衍生神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）表達(dá)水平、提高Brdu陽(yáng)性細(xì)胞的成活率均有明顯的療效，并且優(yōu)于單獨(dú)治療組。

3 中藥復(fù)方與BMSCs聯(lián)合用藥

3.1 補(bǔ)陽(yáng)還五湯與BMSCs聯(lián)合用藥 補(bǔ)陽(yáng)還五湯是臨床治療腦缺血及其后遺癥的代表方劑，由黃芪、當(dāng)歸、芍藥、地龍、川芎、紅花、桃仁組成，全方共奏補(bǔ)氣活血通絡(luò)之功。張運(yùn)克等[11]研究認(rèn)為補(bǔ)陽(yáng)還五湯聯(lián)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植可減少局灶性腦缺血再灌注大鼠腦梗死體積，改善腦缺血后神經(jīng)行為癥狀。其機(jī)制可能與上調(diào)腦組織堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（Basic fibroblast growth factor，bFGF）mRNA表達(dá)水平，促進(jìn)bFGF基因表達(dá)而對(duì)腦缺血再灌注損傷起保護(hù)作用[12]及提高腦組織中神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE）及膠質(zhì)纖維酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）的表達(dá)，從而促進(jìn)移植的BMSCs向神經(jīng)樣細(xì)胞分化，改善腦缺血損傷[13]有關(guān)。

3.2 腦脈通與BMSCs聯(lián)合用藥 腦脈通由大黃、人參、川芎、葛根組成，具有益氣活血、解毒降濁作用，前期研究表明，可抑制腦缺血損傷引起的神經(jīng)細(xì)胞凋亡，具有明顯的腦保護(hù)作用，在臨床急性腦梗死的治療中效果明顯。Li等[14]報(bào)道，腦脈通與BMSCs移植聯(lián)合可提高大鼠腦循環(huán)，保護(hù)組織免受傷害。這些效應(yīng)可能參與下調(diào)早期階段的自殺相關(guān)因子（factor associated suicide，F(xiàn)as）和Fas蛋白配體（fasLigand，F(xiàn)asL）的表達(dá)，隨后抑制caspase-3誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡有關(guān)。劉敬霞等[15]研究發(fā)現(xiàn)腦缺血引起的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)損傷隨再灌注時(shí)間延長(zhǎng)呈加重趨勢(shì)，并使突觸重塑功能減弱；腦脈通可使BMSCs移植后修復(fù)神經(jīng)功能的作用提前并增強(qiáng)，其作用途徑可能與增強(qiáng)突觸重建相關(guān)生長(zhǎng)蛋白（growth associated protein-43，GAP-43）水平，進(jìn)而促進(jìn)神經(jīng)元突觸重建相關(guān)。劉軻等[16]研究發(fā)現(xiàn)BMSCs存活的數(shù)量隨移植腦內(nèi)時(shí)間的延長(zhǎng)而呈增加趨勢(shì)，腦脈通可使移植腦內(nèi)的BMSCs成活增多，并使BMSCs向血管內(nèi)皮細(xì)胞分化和成血管樣作用增強(qiáng)。

3.3 復(fù)方腦脈1號(hào)與BMSCs聯(lián)合用藥 復(fù)方腦脈1號(hào)由制天麻、水蛭、黃芪、制天南星、半夏、川芎、益母草組成，對(duì)治療急性缺血中風(fēng)病安全有效，不僅可改善腦組織微循環(huán)，還可抑制炎癥反應(yīng)。郭建文等[17]研究發(fā)現(xiàn)中藥腦脈l號(hào)可促進(jìn)接受BMSCs移植治療的局灶性腦缺血大鼠的血管再生，改善神經(jīng)行為學(xué)評(píng)分（behavior rating scale，BRS），隨著療程的延長(zhǎng)，效果更加顯著。伍小燕等[18]在研究聯(lián)合用藥對(duì)大鼠缺血組織血管生成的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)移植聯(lián)合腦脈1號(hào)促進(jìn)缺血區(qū)血管生成和神經(jīng)功能恢復(fù)的效果明顯優(yōu)于單純BMSCs移植組，兩者聯(lián)用具有協(xié)同效應(yīng)。促血管生成的機(jī)制可能與其上調(diào)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的表達(dá)有關(guān)。

3.4 丹紅注射液與BMSCs聯(lián)合用藥 丹紅注射液是由中藥丹參、紅花科學(xué)提取精制而成的中藥制劑，有活血化瘀、通脈疏絡(luò)及清除自由基的作用。張鵬等[19]用丹紅注射液聯(lián)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療大鼠腦梗死，結(jié)果顯示聯(lián)合應(yīng)用使移植的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞更好存活、增殖分化與遷移，還可提高細(xì)胞移植治療的有效率，促進(jìn)梗死后大鼠神經(jīng)功能的恢復(fù)。李金艷等[20]在探討骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植聯(lián)合丹紅注射液對(duì)大鼠腦梗死組織GAP-43、Bcl-2表達(dá)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合治療組中GAP-43、Bcl-2的表達(dá)明顯高于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞組及對(duì)照組（P＜0.05）。說(shuō)明骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植與丹紅注射液聯(lián)合應(yīng)用可明顯促進(jìn)腦梗死局部GAP-43、Bcl-2的表達(dá)，對(duì)大鼠腦梗死細(xì)胞凋亡具有明顯抑制作用。

3.5 復(fù)方蝮龍抗栓丸與BMSCs聯(lián)合用藥 復(fù)方蝮龍抗栓丸以益氣活血、熄風(fēng)化痰、化瘀通絡(luò)為治法，對(duì)腦缺血損傷發(fā)揮治療作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床觀察表明，蝮龍抗栓丸治療腦梗死效果肯定[21]，可顯著改善患者的生存質(zhì)量。與聯(lián)合BMSCs移植用藥，有協(xié)同增效作用?？赡芘c以下機(jī)制有關(guān)：腦動(dòng)脈阻塞本身就可以使大鼠腦脊液中NGF水平升高，骨髓單個(gè)核細(xì)胞（bone Marrow mesenchymal-derived mononuclear cells，BMNCs）和BMSCs移植可進(jìn)一步提高M(jìn)CAO大鼠CSF中NGF水平，蝮龍抗栓丸聯(lián)合BMNCs或BMSCs移植治療對(duì)NGF水平的升高具有協(xié)同增效作用[22]。中藥聯(lián)合BMSCs在早期更顯優(yōu)勢(shì)，后期趨同。池欣欣等[23]用同樣方法檢測(cè)和比較腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子 （brian derived neurotrophic factor，BDNF）含量的變化時(shí)發(fā)現(xiàn)BMSCs和BMNCs經(jīng)蛛網(wǎng)膜下腔移植可明顯上調(diào)MCAO大鼠腦組織中BDNF水平，中藥蝮龍抗栓丸聯(lián)合應(yīng)用可使BDNF含量進(jìn)一步提高，具有明顯的協(xié)同作用，更有利于受損神經(jīng)元再生、發(fā)育和分化。

3.6 扎里奴思方與BMSCs聯(lián)合用藥 扎里奴思方出自回醫(yī)經(jīng)典著作《回回藥方》，由安息香、小茴香、乳香、當(dāng)歸、沒(méi)藥、紅花等藥組成，具有芳香開(kāi)竅、補(bǔ)腎活血功效，是回族醫(yī)學(xué)治療腦梗死的常用方劑之一，能改善腦缺血后神經(jīng)元損傷程度，促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。任非非等[24]將該方與BMSCs聯(lián)合應(yīng)用，結(jié)果顯示腦缺血后腦組織海馬CA1區(qū)神經(jīng)元密度及組織病理學(xué)均出現(xiàn)不同程度損傷；扎里奴思方和BMSCs移植均可不同程度改善腦缺血后腦組織神經(jīng)元存活數(shù)量及狀態(tài)，以二者聯(lián)合作用顯著，其機(jī)制可能與下調(diào)P-糖蛋白（P-gp）的動(dòng)態(tài)表達(dá)有關(guān)。

4 展 望

缺血性腦梗死屬中醫(yī)“中風(fēng)”范疇，其病機(jī)復(fù)雜，以氣虛血瘀、風(fēng)火夾痰濁夾瘀、痹阻脈絡(luò)為主要病機(jī)，采用中藥聯(lián)合BMSCs治療缺血性腦損傷已成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。BMSCs屬于移植物，其移植后能否很好地存活、整合于病變部位，與其他神經(jīng)元建立神經(jīng)通路是移植細(xì)胞修復(fù)神經(jīng)功能的基礎(chǔ)[25]。但移植入腦的BMSCs需通過(guò)血腦屏障（BBB）向受損部位遷移和歸巢，而B(niǎo)BB的天然屏障作用限制了BMSCs進(jìn)入腦內(nèi)的數(shù)量，并且缺血微環(huán)境也不利于進(jìn)入腦內(nèi)的BMSCs存活，最后能定植在缺血損傷區(qū)的BMSCs數(shù)量很少。因此，如何促進(jìn)BMSCs向缺血損傷區(qū)遷移和存活是提高BMSCs療效的關(guān)鍵。我們可以結(jié)合中醫(yī)經(jīng)絡(luò)臟腑理論、優(yōu)選有效方藥以更好地解決歸巢中的難題，例如，通過(guò)優(yōu)選方藥解決BMSCs肺部滯留的問(wèn)題；利用開(kāi)竅藥來(lái)促進(jìn)BMSCs進(jìn)入腦實(shí)質(zhì)內(nèi)，從經(jīng)絡(luò)入手，干預(yù)BMSCs遷移及歸巢；通過(guò)中藥，改善局部微環(huán)境來(lái)提高BMSCs存活率等[26]。但是由于中藥成分復(fù)雜，而產(chǎn)生相關(guān)藥理作用的活性成分可能只有一種或幾種，當(dāng)前本領(lǐng)域的大部分研究缺乏對(duì)有效成分的深入探討，中藥影響B(tài)MSCs移植在腦梗死功能修復(fù)中的具體機(jī)制還不十分清楚。盡管仍存在諸多有待解決的問(wèn)題，但是我們相信隨著研究的深入，一定能發(fā)揮中西醫(yī)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，利用中醫(yī)理論促進(jìn)BMSCs移植對(duì)缺血性腦損傷的治療作用，既為BMSCs移植建立了新方法，又能為中醫(yī)藥

浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬杭州第一醫(yī)院藥劑科（杭州 310006）