活络效灵丹及其主要活性成分防治脑缺血的研究*
2019-01-08李一铭翁志伟施侠威张宇忠金竹青
周 鑫 李一铭 翁志伟 施侠威 张宇忠 金竹青
(1.浙江中医药大学第一临床医学院,浙江 杭州 310053;2.浙江中医药大学生命科学学院,浙江 杭州 310053;3.北京中医药大学中医学院,北京 102488;4.浙江中医药大学基础医学院,浙江 杭州 310053)
脑缺血是威胁人类健康的几项重大疾病之一,在所有引起死亡的临床疾病中排第2位,在引起永久性致残疾病中排第1位,给社会和家庭带来沉重的负担[1-2]。但迄今为止,仍然没有公认有显著疗效的神经修复和保护药物治疗脑缺血。据《素问·生气通天论》记载“大怒则形气绝,而血菀于上,使人薄厥”。古人认为瘀血阻络,血行不畅,筋骨肌肉失养,故生半身不遂、口眼歪斜诸症。脑络“瘀血去则脉道通”,“足得血则能步,掌得血则能握”[3]。近代医家张锡纯亦认为“因气血虚者,其经络多瘀滞,此于偏枯痿废亦颇有关系,加此通气活血之品,以化其经络之瘀滞,则偏枯痿废者自易愈也”[4]。故中医常用活血化瘀法、通畅血脉治疗脑缺血。
活络效灵丹即源于张锡纯的名著 《医学衷中参西录》,是活血化瘀的代表方之一。原方由4味中药组成,即当归、丹参、乳香及没药,各三钱。“活络”本意活血祛瘀、通络止痛。“效灵丹”说明其效力之强。该方临床应用广泛,主治气血凝滞、经络受阻,中医证候如癖瘕、心腹疼痛、腿疼臂疼、内外疮疡、一切脏腑积聚、经络湮淤等,也包括对脑缺血的治疗。本研究将从活络效灵丹整方的动物实验、主要活性成分的动物实验和整方的临床实验的角度出发,提出目前活络效灵丹研究中存在的问题和研究思路,以期对今后的研究有所裨益。
1 活络效灵丹防治脑缺血的动物实验研究
金竹青等研究表明,有效剂量的活络效灵丹可以明显抑制脑缺血急性期脑组织炎症信号通路核转录因子-κB(NF-κB)磷酸化反应,通过抑制缺血脑组织炎症反应,缩小大鼠缺血再灌注损伤脑梗死范围,改善脑缺血神经功能缺失症状[5]。Yu H等研究显示,活络效灵丹可以通过抑制炎症因子的产生,显著改善风湿性关节炎症状[6]。韩向东等研究显示,活络效灵丹对心肌细胞缺氧/复氧损伤有明显保护作用,其作用机制可能与清除氧自由基、抗脂质过氧化、上调Bcl-2 mRNA和下调Bax mRNA表达等有关[7]。邓茹月等研究表明,活络效灵丹参与调节血脂代谢,抗动脉粥样硬化,在临床上治疗高脂血症、冠心病、高血压及其他心脑血管疾病疗效显著[8]。
2 活络效灵丹活性成分防治脑缺血的动物实验研究
2.1 当归主要活性成分对脑缺血的影响
2.1.1 阿魏酸 阿魏酸是当归、川芎共有的单体成分,临床常将其制成钠盐。阿魏酸能抑制TLR4/MyD88信号通路、抑制Ca2+内流等起到抗氧化和抗凋亡作用[9]。阿魏酸通过增强GABA(B1)受体表达来抑制细胞凋亡[10]。
2.1.2 当归多糖 当归多糖是当归的水溶性成分,具有明显的补血活血、免疫促进、抗肿瘤、抗辐射损伤等广泛的药理活性[11]。当归多糖能显著降低大鼠海马神经元Caspase-3及Bax的量,增加Bcl-2的量,抑制神经元凋亡[12]。当归多糖能升高Claudin-5、ZO-1含量,降低血脑屏障通透性,减少脑梗死体积[13],促进缺血脑组织血浆灌注、缺血半暗带微血管新生[14]。
2.1.3 藁本内酯 藁本内酯为当归挥发油中含量较高的活性成分之一。当归藁本内酯抑制神经细胞凋亡,保护皮层和海马星形胶质细胞[15]。藁本内酯减少海马CA1、CA2区神经元的丢失,降低胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、肿瘤坏死因子(TNF-α)的表达,减轻炎症反应[16]。
2.2 丹参主要活性成分对脑缺血的影响
2.2.1 丹参酮类 丹参酮为脂溶性的二萜醌类化合物,主要包括丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA、丹参酮ⅡB、隐丹参酮等。其中,丹参酮ⅡA含量最高,对短暂的局灶性脑缺血[17]以及永久性局灶性脑缺血都表现出较好的保护作用[18]。其机制主要有二,一是通过抑制GFAP产生,减轻过量胶质细胞炎性反应,上调神经元内三磷酸腺苷酶(ATPase)与蛋白质二硫化异构酶(PDI)表达,从而改善脑能量代谢[19]。二是抑制糖氧剥夺/再灌注处理后神经细胞内Nod受体蛋白3(NLRP3)信号通路分子表达[20]。丹参酮ⅡB降低谷氨酸、减少N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR1)通道蛋白表达,促进脑缺血神经功能恢复[21]。
2.2.2 丹参素(钠) 丹参素是丹参中的主要水溶性有效成分,常将其制成钠盐以提高其稳定性。其抗脑缺血机制可能涉及以下途径:抑制神经元型一氧化氮合酶(nNOS)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的产生,减少过量一氧化氮(NO)产生[22];能使脑损伤组织超氧化物歧化酶(SOD)含量升高,丙二醛(MDA)含量降低,减轻大脑氧化损伤[23];激活PI3K/Akt信号通路抑制细胞凋亡,减少脑梗死体积和死亡神经元数量,达到降低脑损伤的作用[24]。
2.2.3 丹参其他成分 丹参多酚酸(盐)也是丹参中主要水溶性有效成分,能穿透血脑屏障。其抗脑损伤机制可能通过抑制小胶质细胞活化,抑制TLR4/NF-κB信号通路[25]。丹参乙酸镁能明显抑制脑缺血损伤神经细胞凋亡,其机制与抑制DADPH氧化酶(NOX)活性,减少H2O2的生成有关[26]。乳香的主要活性成分乳香酸具有抗炎、抗菌、抗肿瘤等作用[27];没药具有抗肿瘤、抗微生物、抗炎、镇痛等药理作用[28]。但目前对于乳香、没药在抗脑缺血作用方面尚鲜有报道。
3 活络效灵丹单体制剂的临床应用研究
活络效灵丹单体制剂临床应用广泛,如丹参酮ⅡA磺酸钠注射液、复方丹参注射液、注射用丹参多酚酸盐、阿魏酸钠注射液等,在治疗脑缺血临床试验中均取得了一定疗效。在研究方法上,定量检测临床实验室指标的变化并结合临床疗效,能更客观地反映临床治疗效果。部分研究是治疗组在西医常规治疗基础上,加予相应的单体制剂,其疗效往往明显优于西医常规治疗组,体现了单体制剂的明显疗效。在临床机理方面,发现中药单体制剂能调节血流动力学指标,减少血栓形成,调整脂质代谢,抑制炎症反应,抑制细胞凋亡,改善神经功能缺损的恢复等。顾平等采用对照组常规治疗(调控血压、血糖、抗感染、曲克芦丁),治疗组采用丹参酮ⅡA磺酸钠注射液加常规治疗,较之对照组,治疗组血清超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平、白细胞介素-8(IL-8)含量降低,对照组有效率79.17%,治疗组93.15%[29]。李中方等采用对照组阿司匹林肠溶片加常规治疗(抗凝、抗血小板聚集以及降纤、维持水电解质平衡等),治疗组采用复方丹参滴丸加常规治疗,较之对照组,治疗组卒中量表(NIHSS)评分显著降低,生活质量量表(SF-36)显著升高,对照组有效率为97.87%,治疗组为 87.23%[30]。王光浩等[31]采用对照组丹参注射液加0.9%氯化钠注射液,治疗组采用阿魏酸钠加0.9%氯化钠注射液,较之对照组,治疗组总胆固醇、甘油三酯、全血黏度、血浆黏度降低,阿魏酸钠治疗急性脑梗死的临床疗效优于丹参。文贵斌等在无对照组情况下,采用注射用丹参多酚酸盐加常规治疗脑缺血,取得了使外周血中凋亡分子Bcl-2的mRNA表达量及血清中脑源性神经营养因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子(IGF-1)mRNA 表达量显著升高,BAX、Caspase-3的mRNA表达量以及血清中丙二醛(MDA)、8-羟基脱氧鸟苷酸(8-OHdG)、8-异前列腺素 F2α(8-ios-PGF2α)的含量显著降低,临床症状改善的效果[32]。徐英姿等采用对照组常规治疗(抗血小板治疗、调脂治疗),治疗组采用当归注射液加常规治疗,对照组有效率93.75%,治疗组 75.00%[33]。
4 活络效灵丹防治脑缺血存在的问题及研究思路
中医学认为,脑缺血的发生涉及虚、瘀、痰、热、风,其中瘀血内阻是关键,从“瘀”致“炎”是由中医病机转换为西医炎症病理机制的枢纽。治疗时采用活血化瘀法阻止脑缺血-瘀血-炎症-血栓-再缺血脑损伤的进程,有效改善脑缺血预后,降低病死率及病残率[34]。活络效灵丹作为活血化瘀代表方,其成方及其活性成分在抗脂质过氧化、抑制细胞凋亡、减轻脑组织炎症反应等方面都有显著的功效。研究表明,中药复方的疗效优势很明显,活络效灵丹中的当归、丹参也具有多靶点的作用优势。为了此项研究更好地开展,笔者有如下想法,以期与各位学者交流。
4.1 活络效灵丹组分的配比研究
活络效灵丹历史悠久,效果确切,其各组分配比变化有一定规律,适用于不同的病情证候。中药配比变化是方剂作用变化的核心,为得到成分清晰、剂量明确和靶点特异的新复方制剂,今后应在整体药物比例基础之上开展单体成分的动物实验研究,以组效关系为基础,优化设计,从单体活性成分的机制研究中进一步优化复方配比,以显著提高中药复方的药学质量,即减量不减效,促进中药制剂现代化。
4.2 活络效灵丹活性成分的靶向治疗
活络效灵丹的活性成分表现出抗脂质过氧化、抑制细胞凋亡、减轻炎症反应、降低血脑屏障通透性、减轻脑水肿、促进微血管新生、改善能量代谢等多方面有益于防治脑缺血的药理作用,在理论上印证了活络效灵丹具有多靶点防治脑缺血作用的现代物质基础。但以上实验研究的结论并不能得出活络效灵丹的主要成分的真正靶点,因为仔细阅读这些文献,实验设计中并未严格使用阳性对照和阴性对照,作者得出的是相关关系,并非因果关系。也就是说,当前并没有一个活络效灵丹的单体成分有清晰的靶点,其药理作用往往是单体药效的终末表现。今后应有严格科学设计下得出靶点的定性研究,其次探究量-效关系规律,促进临床有效经方内涵的现代化,为创新药物和中医治法治则的发展提供依据。
4.3 活络效灵丹临床预防脑缺血的新视角
《黄帝内经》提出“不治已病治未病,不治已乱治未乱”。目前诸多研究表明,活血化瘀中药治疗脑缺血疗效肯定,但用其预防脑缺血的研究工作尚未发现。其实,古今医案记载的预防性应用的个案比比皆是,只是缺乏系统性研究。根据中医特色,开展活络效灵丹预防脑缺血的研究以降低脑卒中的发病率尤其迫切。当前,完全可以在临床上设计有脑动脉硬化、高血压脑血管病史的中风高风险人群预防使用活络效灵丹的随机对照试验,观察其降低脑卒中的效果和副作用的风险和效益比,以便指导大规模临床试验。
4.4 活络效灵丹基础研究的新思路
有学者研究发现,当归主要活性成分阿魏酸钠在促进脑缺血再灌注后神经功能恢复的作用强于当归,能有效减小脑梗死体积、控制脑含水量、改善脑水肿[35],但临床上在脑缺血急性期较少使用中药单体制剂进行治疗。活络效灵丹复方的疗效不容忽视,这是我们进行中医药研究的根本基础,当务之急是真正找出该方中起效的单体和其作用靶点及有效剂量。拆方研究、有效成分研究、单体研究的目的是明确活络效灵丹的有效组分、有效成分和单体成分的清晰靶点和有效剂量,为整方各组分协同作用奠定基础,亦为复方配伍的研究埋下伏笔。这样我们在弄清活络效灵丹活性成分、特异靶点及最佳组分配比的同时,也可发展出临床接受度更高的复方制剂。