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基于血腦屏障探索活血化瘀藥減少靜脈溶栓后出血轉(zhuǎn)化的研究進(jìn)展

2024-04-29 06:50周玉英,顧勇
關(guān)鍵詞:中醫(yī)綜述

周玉英,顧勇

摘要 綜述活血化瘀藥與組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)聯(lián)合使用后減少出血轉(zhuǎn)化的研究進(jìn)展?;钛鏊巻嗡幱行С煞郑ǖ⒍喾铀?、丹參酮ⅡA、紅景天苷、三七皂苷、銀杏葉提取物等)、現(xiàn)代制劑(丹紅注射液、川芎嗪注射液、銀杏內(nèi)酯注射液、腦心通膠囊)、經(jīng)典方劑(桃紅四物湯、血府逐瘀湯、補(bǔ)陽(yáng)還五湯)對(duì)t-PA靜脈溶栓后出血轉(zhuǎn)化具有積極的治療作用,且通過(guò)抑制血小板活化、神經(jīng)炎、抗氧化、調(diào)節(jié)血管重構(gòu)因子及抑制基質(zhì)金屬蛋白酶活性等多種途徑保護(hù)血腦屏障完整性、減少內(nèi)皮損傷。

關(guān)鍵詞出血轉(zhuǎn)化;血腦屏障;活血化瘀藥;中醫(yī);組織型纖溶酶原激活劑;綜述

doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.04.016

急性缺血性腦卒中(AIS)是因大腦中動(dòng)脈閉塞導(dǎo)致腦組織缺血缺氧的疾病,常伴有頭暈頭痛、口眼歪斜、肢體痹痛、周身麻木等表現(xiàn),嚴(yán)重者出現(xiàn)昏迷甚至危及生命,目前有效恢復(fù)腦血流的治療手段為靜脈溶栓,而組織型纖溶酶原激活劑(tissue-type plasminogen activator,t-PA)是目前唯一被批準(zhǔn)用于溶栓的藥物,在時(shí)間窗內(nèi)(3.0~4.5 h)優(yōu)先使用可使堵塞血管再通[1],但t-PA溶栓后出血轉(zhuǎn)化(hemorrhagic transformation,HT)發(fā)生率高達(dá)10%[2]。

中醫(yī)藥對(duì)腦缺血再灌注損傷防治經(jīng)驗(yàn)豐富,其以多途徑、多靶點(diǎn)、多效應(yīng)性降低了t-PA溶栓后的出血轉(zhuǎn)化。歷代醫(yī)家認(rèn)為,中風(fēng)之本為氣血內(nèi)虛,又因風(fēng)、痰、瘀共同作用于人體而引起腦脈痹阻。瘀血既是致病因素,又是病理產(chǎn)物。血為氣之母,血虛不榮,脈道空虛,血流無(wú)力而停滯生瘀;痰凝阻絡(luò),郁而化火,風(fēng)火痰擾引起頭暈;瘀血阻滯脈道,氣血受制,不通則痛,出現(xiàn)中風(fēng)后頭痛;瘀血痹阻腦絡(luò),血不歸經(jīng),則腦溢脈外,而致腦出血;痰瘀阻滯腦竅則引起意識(shí)減退,甚則昏迷。治法分為益氣活血化瘀、化痰活血祛瘀,根據(jù)寒熱性質(zhì)又分溫陽(yáng)化瘀、清熱化瘀等法??傊?,活血化瘀法對(duì)中風(fēng)治療尤其重要。腦梗死溶栓后出血轉(zhuǎn)化機(jī)制復(fù)雜,血腦屏障(BBB)破壞是出血的關(guān)鍵[3]。t-PA溶栓后血管再通,大量活性氧產(chǎn)生,激活血管內(nèi)皮因子,炎癥機(jī)制隨即啟動(dòng),血小板活化同時(shí)損傷內(nèi)皮細(xì)胞,造成BBB結(jié)構(gòu)破壞,加之缺血初期血管重塑,血管條件不穩(wěn)造成了BBB滲漏。在t-PA干預(yù)前行灌注加權(quán)成像采集和梯度回憶回波序列檢測(cè),溶栓后在出血區(qū)發(fā)現(xiàn)了釓積累,提示出血區(qū)伴隨BBB結(jié)構(gòu)破壞[4]。研究表明,保護(hù)BBB完整性,有效減少了t-PA溶栓后的出血轉(zhuǎn)化[5],這說(shuō)明保護(hù)BBB完整是減少t-PA溶栓后出血轉(zhuǎn)化發(fā)生的有效靶點(diǎn)。中藥協(xié)同t-PA治療減少溶栓出血是有效減少出血轉(zhuǎn)化的潛在治療方案。本研究簡(jiǎn)要闡述活血化瘀藥減少溶栓后出血轉(zhuǎn)化的機(jī)制。

1活血化瘀藥保護(hù)了溶栓后BBB完整性

BBB位于血液與腦實(shí)質(zhì)之間,由緊密連接蛋白將內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接,與基底膜、周皮細(xì)胞共同形成半通透性屏障,膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元參與BBB功能的調(diào)節(jié),BBB滲漏后血液中的紅細(xì)胞、細(xì)胞外源性物質(zhì)等進(jìn)入腦內(nèi),導(dǎo)致出血轉(zhuǎn)化發(fā)生[6]。Claudin-1、Claudin-5、緊密連接蛋白-1(ZO-1)對(duì)維持緊密連接蛋白緊密性至關(guān)重要。在Zuo等[7]的實(shí)驗(yàn)中,在大腦中動(dòng)脈栓塞模型(middle cerebral artery occlusion,MCAO)大鼠缺血前注射紅景天苷(20 mg/kg),缺血后15 min注射t-PA(10 mg/kg),發(fā)現(xiàn)24 h后伊文思藍(lán)(EB)滲漏明顯減少,Claudin-5表達(dá)增多,提示紅景天苷通過(guò)增強(qiáng)緊密連接蛋白表達(dá)減少了BBB開(kāi)放。血為氣之母,氣為血之帥,黃芪與川芎的經(jīng)典在臨床中廣泛運(yùn)用,在MCAO大鼠造模后立即靜注黃芪苷(2 mL/kg)+川芎嗪(1 mL/kg),3 h后再靜注t-PA(5 mg/kg)提高了Claudin-1、Claudin-5的表達(dá),降低基質(zhì)金屬蛋白酶-9活性,溶栓過(guò)程中的出血量較單用黃芩苷或川芎嗪明顯減少(P<0.05)[8]。腦梗死后神經(jīng)元突觸連接破壞,激活凋亡因子半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)和Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bax)的表達(dá),造成大量神經(jīng)元程序性死亡,而后小膠質(zhì)細(xì)胞和中性粒細(xì)胞激活,介導(dǎo)免疫炎癥反應(yīng)[9],黃啟勇等[10]觀察了60例溶栓病人,發(fā)現(xiàn)腦心通具有抗炎性因子、改善血流動(dòng)力和神經(jīng)元凋亡的潛在治療作用。

1.1活血化瘀藥抑制血小板活化,降低血管內(nèi)皮損傷

血小板聚集后血栓形成,激活中性粒細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞,分泌干擾素-1β(IFN-1β)和白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)等炎性因子損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,導(dǎo)致BBB開(kāi)放[11],因此抑制血小板聚集和血小板活化是中風(fēng)治療的有效方法。P選擇素(P-selection)和1型纖溶酶原激活物抑制劑(PAI-1)是血小板活化標(biāo)志物,在一項(xiàng)MCAO大鼠實(shí)驗(yàn)中,使用丹紅注射液(DHI,4 mL/kg)+t-PA(2.5 mg/kg)逆轉(zhuǎn)了溶栓大鼠7 d后PAI-1和P-選擇素的高表達(dá)[12],提示DHI可通過(guò)抑制血小板活化減少BBB滲漏,且在聯(lián)合治療組中,溶栓劑量減少了一半,說(shuō)明活血化瘀藥有望在溶栓治療中減少溶栓劑用量,也能明顯減輕BBB損傷。王輝等[13]通過(guò)86例急性腦梗死病人的對(duì)照觀察,發(fā)現(xiàn)銀杏葉提取物能降低纖維蛋白原、血小板反應(yīng)蛋白-1水平,改善血流動(dòng)力,但并未有相應(yīng)基礎(chǔ)研究闡明其作用機(jī)制,未來(lái)需要結(jié)合更多的基礎(chǔ)研究挖掘銀杏葉在出血轉(zhuǎn)化中的優(yōu)勢(shì)作用。t-PA與纖溶酶原結(jié)合產(chǎn)生纖溶酶,溶解纖維蛋白。于麗波等[14]在梗死病人4.5 h內(nèi)靜脈輸注銀杏內(nèi)酯注射液(6 mL,14 d),發(fā)現(xiàn)銀杏內(nèi)酯注射液降低了病人美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評(píng)分和Barthel評(píng)分,提高了生活質(zhì)量,同時(shí)治療后治療組纖維蛋白酶原高于對(duì)照組,凝血酶原時(shí)間和凝血酶時(shí)間均低于對(duì)照組,降低了出血發(fā)生率,臨床治療效果顯著。

1.2活血化瘀藥降低炎性因子表達(dá),減輕BBB損傷

t-PA溶栓介導(dǎo)了BBB破壞,激活炎性因子,炎性因子釋放又加重BBB損傷,引起炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)[15]。低氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)在缺血狀態(tài)下可以啟動(dòng)因子轉(zhuǎn)錄,激活誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)表達(dá),加重神經(jīng)缺損,而桃紅四物湯[16](0.7 g/kg)在缺血24 h后與tPA(4 mg/kg)同時(shí)給藥,14 d后顯示降低了腦組織中HIF-1α表達(dá)和iNOS、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)信號(hào),減少腦梗死面積。予血府逐瘀湯1.5 g/kg和3.0 g/kg預(yù)處理14 d后進(jìn)行血栓栓塞造模,再給予IV-tPA(8 mg/kg)治療,結(jié)果顯示血府逐瘀湯呈現(xiàn)劑量依賴性,降低了大鼠腦梗死面積(P<0.01),予血府逐瘀湯3.0 g/kg組降低了HIF-1α表達(dá)(P<0.01),蛋白免疫印跡法(Western Blot)檢測(cè)顯示,iNOS(P<0.05)和TNF-α、Caspase-3信號(hào)減弱(P<0.01),表明血府逐瘀湯通過(guò)抑制炎癥反應(yīng)減少腦水腫,保護(hù)神經(jīng)[17]。

1.3活血化瘀藥抗氧化應(yīng)激減少BBB滲漏

腦梗死早期小膠質(zhì)細(xì)胞激活,釋放多種促炎信號(hào),介導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng)。炎癥過(guò)程中產(chǎn)生的iNOS可合成一氧化氮(NO),聯(lián)合灌注過(guò)程中產(chǎn)生的活性氧自由基形成活性氮自由基,桃紅四物湯[16]和血府逐瘀湯[17]在溶栓模型大鼠研究中均被證實(shí)能通過(guò)抑制iNOS表達(dá)延長(zhǎng)tPA治療時(shí)間窗,減少BBB滲漏。在劉書(shū)劍等[18]對(duì)90例溶栓病人的研究中,對(duì)照組使用三七總皂苷(400 mg,靜脈輸注,14 d),檢測(cè)血清發(fā)現(xiàn),丙二醛和基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9水平均降低,超氧化物歧化酶表達(dá)升高,治療組出血率低于對(duì)照組,安全性較高。

1.4活血化瘀藥促進(jìn)血管穩(wěn)定重建

腦缺血后,血管重塑因子表達(dá)上調(diào),側(cè)支循環(huán)開(kāi)放,然而早期的血管條件不穩(wěn),再灌注后的血流恢復(fù)更容易造成出血滲漏。HIF-1α促進(jìn)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表達(dá),促進(jìn)側(cè)支循環(huán)開(kāi)放[19]。Chen等[12]在溶栓大鼠中注射DHI(4 mL/kg),顯示HIF-1α表達(dá)增高,VEGF表達(dá)增強(qiáng)促進(jìn)血管再生,BBB滲漏減少。血管緊張素通過(guò)改善血管重構(gòu),拯救腦梗死缺血半暗帶,張婷等[20]在溶栓大鼠模型中,設(shè)補(bǔ)陽(yáng)還五湯低(7.42 g/kg)、中(14.82 g/kg)、高(29.64 g/kg)劑量組,結(jié)果顯示補(bǔ)陽(yáng)還五湯能提高血管緊張素-Ⅱ活性,抑制血管緊張素-Ⅰ誘導(dǎo)的酪氨酸激酶2受體磷酸化,促進(jìn)VEGF表達(dá)和血管重構(gòu),表明補(bǔ)陽(yáng)還五湯有效增強(qiáng)t-PA溶栓效果,有望成為減少t-PA出血轉(zhuǎn)化的潛在藥物。喬天慈等[21]研究顯示,氣虛血瘀型病人口服黃芪和水蛭(5∶1)14 d顯著改善了恢復(fù)期神經(jīng)缺損,有效減少了溶栓副作用,其可能減少溶栓后出血和梗死復(fù)發(fā)等不良反應(yīng)。

1.5活血化瘀藥調(diào)控MMPs活性,減少BBB通透性

MMPs主要來(lái)源于中性粒細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞,可以溶解BBB結(jié)構(gòu)蛋白,造成BBB連接蛋白或者細(xì)胞組織的溶解[22]。其家族成員MMP-9、MMP-3與BBB滲漏關(guān)系密切,通過(guò)MMPs抑制劑可逆轉(zhuǎn)tPA溶栓出血[23]。溶栓后靜脈注射丹參酮ⅡA水溶性衍生物丹參酮ⅡA磺酸鈉(STS,60 mg/d,靜脈輸注10 d)可有效降低MMP-9水平,減少Claudin-5蛋白溶解,在STS組中發(fā)現(xiàn)金屬蛋白酶組織抑制因子1(TIMP-1)的高表達(dá),表明STS通過(guò)抑制MMPs活性改善了溶栓病人缺損評(píng)分,減少BBB破壞。在一項(xiàng)包括122例溶栓腦卒中病人的療效觀察中,血府逐瘀湯組(300 mL,口服,每日2次,4周)總有效率達(dá)到90.16%,顯著高于對(duì)照組的75.41%(P<0.05),檢測(cè)發(fā)現(xiàn)觀察組的MMP-3水平降低,TIMP-1水平升高,表明血府逐瘀湯通過(guò)降低MMP活性提高了溶栓效果[24]。

2小結(jié)

t-PA溶栓后的出血轉(zhuǎn)化機(jī)制復(fù)雜,最直接的表現(xiàn)為各種因子導(dǎo)致的BBB滲漏,首先,血小板聚集后血栓形成,造成大腦中動(dòng)脈閉塞,神經(jīng)凋亡因子和血管生長(zhǎng)因子活性增強(qiáng),中性粒細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞激活,釋放炎性因子和MMPs造成BBB滲漏[15];而t-PA溶解纖維蛋白后,激活血小板活性因子,導(dǎo)致出血轉(zhuǎn)化;同時(shí)溶栓后血流恢復(fù)帶來(lái)大量活性氧,也對(duì)BBB結(jié)構(gòu)造成氧化損傷[25]。氧化、炎癥、血管生長(zhǎng)因子與MMPs之間相互作用,各種蛋白靶點(diǎn)相互串聯(lián)形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),中醫(yī)藥能抑制t-PA溶栓后出血轉(zhuǎn)化的發(fā)生,說(shuō)明其可通過(guò)多途徑、多靶點(diǎn)減少t-PA副作用,減少BBB開(kāi)放,探索其中復(fù)雜的藥效機(jī)制有望為活血化瘀藥聯(lián)合溶栓劑降低出血轉(zhuǎn)化的臨床應(yīng)用提供科學(xué)理論指導(dǎo)。

但目前針對(duì)活血化瘀藥減少t-PA靜脈溶栓的研究以臨床病例觀察居多,且多為單中心、少樣本,雙盲設(shè)計(jì)不足,缺乏實(shí)驗(yàn)研究機(jī)制探索;在經(jīng)典中藥復(fù)方實(shí)驗(yàn)研究中,以血府逐瘀湯、桃紅四物湯報(bào)道較多,中藥有效成分以丹參有效成分報(bào)道為主,對(duì)其他經(jīng)典復(fù)方藥物有待挖掘。本研究發(fā)現(xiàn)中藥如三七[26]、川芎[27]、紅花[28]等單藥及其有效成分或活血化瘀復(fù)方組成藥物均能保護(hù)BBB完整性,抑制血小板活化,并減少腦梗死出血轉(zhuǎn)化,但均缺乏在溶栓模型中的驗(yàn)證和深度機(jī)制探索。針對(duì)以上提出的局限性,本研究認(rèn)為,未來(lái)可以運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、代謝組學(xué)等新興學(xué)科進(jìn)行更多蛋白靶點(diǎn)和信號(hào)通路機(jī)制探索,針對(duì)性地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究及多中心、雙盲、多樣本的臨床療效觀察,深入挖掘現(xiàn)有活血化瘀藥的有效成分及作用機(jī)制,擴(kuò)大研究模型功能驗(yàn)證,嚴(yán)格規(guī)范科學(xué)對(duì)照實(shí)驗(yàn),從而全面地解析活血化瘀藥及其內(nèi)在活性成分在不同分子靶點(diǎn)上的作用途徑,進(jìn)一步闡釋活血化瘀藥減少t-PA出血轉(zhuǎn)化的作用機(jī)制,探索各靶點(diǎn)與多種信號(hào)通路之間的串聯(lián)機(jī)制,為臨床應(yīng)用提供科學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)。

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(收稿日期:2023-02-15)

(本文編輯鄒麗)

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