益气健脾补肾法防治脑缺血再灌注损伤的机制探讨

王文瑄，韦克克，张琛，朱慧渊

(陕西中医药大学， 陕西 咸阳 712046)

脑血管疾病(cerebrovascular disease，CVD)的发生率逐年增高，严重危害人类的健康。而缺血性脑血管疾病在临床的发病率居高不下，对于此病的首选治疗方法是及早进行脑血液再灌注，但研究发现[1]，脑缺血再灌注可加重缺血脑组织的病理损伤，使患者病情恶化，即脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury，CIRI)。现代医学对CIRI的治疗主要集中在清除氧自由基、改善脑组织缺血损伤及神经保护等方面，代表药物有依达拉奉、尼莫地平和胞二磷胆碱，但以上药物价格昂贵而且治疗病症局限，不能被临床广泛应用[2]。随着中医药研究的不断深入，中药在治疗疾病方面所发挥的作用被科学实验所验证，而运用益气健脾补肾法防治CIRI取得了较为显著的进展。本文着重从以下几个方面对益气健脾补肾法防治CIRI的作用机制进行综述。

1 益气健脾补肾法的确立

1.1 中医药对中风病的认识

CIRI对应中医病名的“脑中风”“脑卒中”，并根据病位的浅深，病情的轻重把中风划分为两类，中经络和中脏腑。卫生部“十二五”规划教材《中医内科学》中对中风病机概括为阴阳失调，气血逆乱。在急性期以风、火、痰、瘀等病理因素相互夹杂形成以标实为主的证候；而在恢复期和后遗症期，形成以脾肾亏虚，气血不足为主的本虚的证候。本文着重探讨在中风病后期应用益气健脾补肾法对治疗CIRI的机制。

1.2 中医古籍对脑中风病因病机的认识

历代医学著作对中风病后期的病因病机也有很多记载 。《灵枢·刺节真邪》曰:“虚邪偏客于身半,其入深,内居荣卫,荣卫稍衰,则真气去,邪气独留,发为偏枯”。《素问·脉解 》 指出:“内夺而厥,则为喑痱,此肾虚也” 。明确了内虚邪中和肾虚而致中风的病因。《金匮要略》云：“夫风之为病 ,当半身不遂, 或但臂不遂者,此为痹,脉微而数,中风使然”。此条文阐述了中风病的表现和病机，脉微即气血亏虚，数则是亏虚更甚，揭示了中风病气血亏虚的病机。张介宾在《景岳全书·杂症谟·非风》云：“凡非风之多痰，悉由中虚而然”。“中虚”指脾胃虚弱而运化不足，导致脾虚生痰，痰蒙脑窍而出现昏仆。《临证指南医案·中风》华岫云之按语云：“今叶氏发明内风，乃身中阳气之变动。肝为风藏，因精血衰耗，水不涵木，木少滋荣，故肝阳偏亢，内风时起。”此条文说明了肝风内动，肝阳上亢的根本原因是肾中精血不足，而导致水不涵木，从而出现中风的一系列临床表现。

1.3 益气健脾补肾法在临床的应用

中医基础理论认为，肾为先天之本，脾为后天之本，脾肾两脏的功能正常与否影响着整个生命机体的运作是否正常。此外，肾主骨生髓，大脑的血液供应就依赖于肾生髓的功能，若髓海不足，则无法滋养大脑，影响大脑的正常运作，而出现一系列病理状况。脾有统血的功能，如果脾气虚而不升则会导致气虚无法固摄血液而出现出血的临床表现。同时，脾胃为气血生化之源，若脾胃气虚则会导致气血生化乏源，从而产生气虚血弱的证型。因此，从理论上来说用益气健脾补肾法治疗气虚血弱，脾肾亏虚型中风病会有一定的治疗效果。中医科研工作者通过进行大量的实验和临床研究，证实了益气健脾补肾法治疗脑缺血再灌注损伤有一定的作用。研究者通过“中医传承辅助系统”软件，运用数据统计分析方法对清代医家叶天士治疗中风病的用药做规律分析，结果显示[3]，在叶天士的用药中有健脾祛痰，益气补肾的中药组合，健脾化痰的典型处方为( 人参、茯苓、白蒺藜、炒半夏、炒杞子、甘菊)，同时发现，最为常用的高频组合为枸杞子、肉苁蓉为主的补肾益精药组。这说明了益气健脾补肾法治疗中风病在古代就有临床效果。研究者对任寿山主任医师治疗中风病的经验总结发现[4]对于年老体弱的患者，其病机为正气亏虚，肾精不足，脾胃虚弱，化源不足，因此用益气健脾补肾的方药(黄芪15 g,党参15 g,甘草15 g,白术15 g,川芎15 g,桃仁15 g,红花15 g,当归15 g,丹参15 g,僵蚕15 g,地龙15 g,陈皮15 g,香附15 g)来治疗取得良好的疗效。无论是古代还是现代，在临床上，用益气健脾法治疗中风病都收到了一定的临床效果。

2 益气健脾补肾法在CIRI中作用机制的探讨

目前研究对CIRI的发生机制没有统一的结论，其病理变化也比较复杂，但科研工作者在研究过程中已经提出了某些假说，其中包括，(1)自由基损伤作用，氧自由基可以引起脂质的过氧化，损伤脑神经细胞[5]；(2)炎性反应，脑缺血再灌注后，会产生大量的炎性细胞，这些细胞损害脑组织[6]；(3)一氧化氮(NO)损伤，NO是由一氧化氮合酶( nitric oxide synthase，NOS)催化产生，NOS介导产生的NO具有神经毒性[7]；(4)兴奋性氨基酸 (excitatory amino acids，EAA)毒性作用，正常情况下EAA在神经元的信息传递中发挥着重要作用，脑缺血再灌注时，EAA对脑细胞具有兴奋性毒性[8]；(5)细胞凋亡，脑缺血再灌注时会通过多种途径诱导神经细胞的凋亡，而加重脑损伤的程度[9]。

祖国医学在治疗脑血管疾病方面有很大的优势，在科研方面取得重大突破与进展。

2.1 益气健脾补肾法清除自由基以及抗氧化作用

自由基即原子或基团，是化合物分子在外在作用下在电子轨道上形成的，生物体内有维持自由基平衡的体系，但是在病理条件下，这种情况被打破，体内自由基大量产生，对细胞组织造成大量损伤[10]。脑缺血再灌注后，大脑恢复了血液供应，为自由基的生长提供了物质基础，导致大量自由基产生，对大脑组织产生一系列的毒性作用[11]。因此，清除自由基，抗细胞氧化对减少CIRI有重要意义。中医药对清除自由基以及抗氧化有明显的作用。某些益气健脾补肾的中药可以提高抗氧化酶的活性，亦或是抑制脂质过氧化损伤，从而起到抗氧化损伤，清除自由基的作用[12]。

实验研究发现，黄芪多糖(astragalus polysaccharide，AP) 是黄芪的主要活性成分，AP作用于模型鼠后，脑缺血组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)的含量明显升高，丙二醛(MDA)的含量明显降低。而SOD催化体内超氧自由基的歧化反应，GSH是重要的抗氧化剂和氧自由基清除剂[13]。实验研究[14]证实AP可以提高模型鼠清除氧自由基和抗氧化的能力，降低氧自由基对DNA和细胞的损伤。枸杞多糖(lycium barbarum polysaccharides，LBP)是从枸杞的成熟果实中提取的一种水溶性蛋白杂多糖，具有多种药理作用[15]。LBP能抑制CIRI的小鼠脑组织的活性氧自由基(reactive oxygen species，ROS)的生成，升高SOD 活力和GSH-Px活力，减少MDA含量。研究表明[16]LBP可减少自由基的生成，增强机体清除自由基能力，抑制脂质过氧化反应等作用来减轻脑组织的损伤。仙鹤草的提取物可以升高蛋白激酶活性，使NOS磷酸化，降低活性，减少NO的合成，从而减轻NO介导的神经毒性作用。研究表明[17]，仙鹤草提取物能拮抗自由基，改善线粒体功能及其能量代谢，而对缺血再灌注脑组织损伤起保护作用。

2.2 益气健脾补肾法对炎性因子的抑制作用

脑缺血再灌注时，缺血灶附近存在着大量的炎性因子，这些炎性细胞相互作用，相互增强，形成一个级联反应，通过炎症信号通路使脑组织缺血性损伤转变为炎症损伤[18]。针对CIRI中炎性因子的释放，中药可以通过修复神经干细胞，经过炎症系统，调控相关炎性因子来减轻细胞损伤[19]。

实验研究发现，黄芪总黄酮作为黄芪的有效成分之一，可以通过降低大鼠脑组织白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平而起到保护脑组织损伤的作用[20]。研究表明[21]黄芪总黄酮对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用与减少炎症反应有关，是通过降低模型组大鼠脑组织 IL-1β、TNF-α水平而实现的。西洋参叶20s-原人参三醇组皂苷(panax quinquefolium 20s-protopanaxtriolsaponins，PQTS)为西洋参(PanaxquinquefoliumL)叶总皂苷中分离纯化的20s-原人参三醇组皂苷，主要成分为人参皂苷Re、人参皂苷Rg1、人参皂苷F2及拟人参皂苷F11和RT5[22]。PQTS能够降低缺血脑组织中IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA表达水平并抑制 NF-κB 活化。实验研究发现[23]，PQTS对CIRI大鼠炎症反应产生影响，可能是通过改善CIRI大鼠血脑屏障通透性，减轻脑水肿以及炎性细胞浸润，从而抑制炎症反应，保护脑组织细胞。研究发现[24]LBP对CIRI小鼠有保护作用,也证实了是LBP是通过抑制小鼠血清中的TNF-α，IL-6和IL-1β水平，来调节CIRI后炎症因子的生成与释放，改善脑组织的微环境，以减轻脑组织的病理损伤及缺血带来的大脑神经功能障碍，从而对脑缺血损伤起到保护作用。研究表明[25]淫羊藿苷(ICA)对大鼠CIRI有保护作用，其实验结果发现，ICA 可以减少CIRI大鼠脑组织髓过氧化物酶(MPO)活性、TNF-α 含量和血清IL-1β含量，抑制炎症反应，具有神经保护作用。

2.3 益气健脾补肾法对NO脑神经毒性的调节作用

NO在脑缺血再灌注中有双重作用，一方面，它可以扩张血管和抑制血小板聚集，利于改善脑血流灌注并减少缺血性损伤。另一方面，过量的NO可以产生神经毒性，损伤脑组织细胞，因此中药可以通过调节NOS来抑制过量的NO[26]，减轻其对脑神经的毒性作用。研究发现[27]杜仲提取物能降低CIRI大鼠血清及脑组织诱导型一氧化氮合酶(iNOS)活性及NO的含量，提示杜仲提取物对CIRI的保护作用可通过抑制CIRI中炎症因子TNF-α、IL-1β及iNOS mRNA 的表达来实现，进一步验证了其保护作用与NO途径的关系。研究观察[28]参芎化瘀胶囊(人参、川芎、土鳖虫、全蝎、制乳香、制没药、紫河车、龙血竭、五味子、石菖蒲、桑椹、郁金)预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤后NOS亚型表达的影响，结果表明参芎化瘀胶囊可增加缺血再灌注组大鼠保护性内皮型(eNOS)蛋白表达，减少损伤性 iNOS、神经元型(nNOS)蛋白表达。因此推测参芎化瘀胶囊对脑缺血再灌注损伤的保护作用可能是通过增加保护性eNOS 蛋白表达，减少损伤性iNOS和nNOS蛋白表达而发挥作用。

2.4 益气健脾补肾法对兴奋性氨基酸神经毒性的抑制作用

EAA 是中枢神经系统的主要兴奋性神经递质，正常生理情况下在神经元之间信息传递中发挥重要作用，但是脑缺血时则对缺血脑细胞具有兴奋毒性，是缺血再灌注损伤的重要环节[29]。谷氨酸 (glutamate,Glu)是EAA的一种，在中枢神经系统发挥着重要作用。中医药是通过抑制Glu，来达到抑制兴奋性氨基酸毒性，从而减少其对神经元的损伤来发挥作用。研究表明[30]补肾强肝活血法对脑缺血再灌注损伤的大鼠脑损伤颅内 Glu、SOD、MDA有影响，实验中用自拟方-回春偏瘫方(龟板胶、三七粉各10 g,熟地黄、山茱萸、川牛膝、川芎、杜仲各15 g,鸡血藤30 g,菟丝子20 g)来给药，得出结果为:补肾强肝活血法可通过降低Glu水平, 减轻EAA所致细胞毒性, 有效减轻脑缺血性损伤。有文献研究[31]表明人参皂苷可以抑制兴奋性氨基酸受体，从而降低大鼠脑梗死的面积以及神经行为学评分，其作用机制可能与降低脑组织中Glu和天冬氨酸(Asp)水平有关。

2.5 益气健脾补肾法对细胞凋亡的抑制作用

脑缺血再灌注后会引起细胞凋亡，持续时间的长短决定细胞损伤的程度。持续时间较长的常引起细胞坏死，持续时间较短的则多引起细胞凋亡，脑缺血半暗带的细胞损伤主要以细胞凋亡的形式进行，因此神经细胞凋亡是脑缺血再灌注损伤的重要环节，是脑缺血再灌注后神经细胞死亡的主要形式[32]。凋亡因子Bcl-2在神经细胞凋亡过程中起关键作用，它包括两类:抑制细胞凋亡的 Bcl-xL、Bcl-2 等和促进细胞凋亡的 Bak、Bax。而PI3K/Akt信号通路是重要的抗细胞凋亡的信号转导通路。因此，中医药可以通过PI3K/Akt信号通路激活或抑制Bax、Bcl-2等其中一个或是多个基因来调节CIRI中的细胞凋亡，也可以促进细胞的自我修复能力，预防神经元损伤，还可减少处在半暗区的神经细胞的死亡[33]。研究发现[21]CIRI模型组大鼠脑组织p-PI3K、p-AKt蛋白表达明显下降，而黄芪总黄酮组两者蛋白表达明显升高，表明该成分对大鼠的CIRI保护作用与激活PI3K/AKt信号通路，以达到抗细胞凋亡有关，也证实了黄芪总黄酮对CIRI的细胞有保护作用。研究表明[34]人参皂苷对CIRI星形胶质细胞增殖产生影响，其实验结果是人参皂苷能够降低星形胶质细胞中Bax的含量，从而对减少细胞凋亡，保护星形胶质细胞。此外，有研究发现，细胞凋亡与神经细胞周围层黏连蛋白(LN)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)有关。通过研究[35]健脾补土法(四君子汤,加入健脾益气中药,由党参、白术、茯苓、黄芪、山药、薏苡仁各15 g,甘草6 g等组成)对CIRI的细胞凋亡的影响，实验结果显示，健脾补土传统汤剂组MMP-9阳性细胞表达数明显降低,LN表达明显升高，说明健脾补土法可能通过抑制MMP-9和减少LN降解来减轻神经元损伤。

3 小结与展望

综上所述，脑缺血再灌注损伤的机制复杂，但是大量的科研实验证实了中西药对改善脑缺血再灌注损伤有一定的积极作用。本文着重探讨了中医药宝库中益气健脾补肾的单味药以及运用健脾补土法及益气补肾法的复方，在改善脑缺血再灌注损伤中有积极的疗效，这为我们今后指导临床实践提供了坚实的理论基础，也为中医药在防治心脑血管疾病方面提供了新思路、新方法，期待在临床治疗方面能看到有更多的相关方面的案例报道。尽管中医药在防治CIRI中取得了积极的作用，但尚存在些许不足之处。(1)在临床工作中，不可千人一方，要在辨证论治的基础上灵活加减运用。(2)现代科学实验对中药有效成分的研究尚不完善，需要科研人员不断的创新方法与技术，加大中医药的科学研究。(3)中药剂型的选择与制备仍存在些许问题，需要实验者深入进行药物的量效关系研究，以更好地指导靶点用药，提高临床疗效。