益气及活血化瘀类中药复方抗缺氧损伤作用机制的研究*

成新平，安方玉,2△，李晓英，颜春鲁,2，靳安顺，牛彦强，骆亚莉,2，李婷婷，汪永锋

(1. 甘肃中医药大学，兰州 730000； 2. 敦煌医学与转化教育部重点实验室，兰州 730000； 3. 兰州市第二人民医院，兰州 730000)

缺氧(hypoxia)是指因组织供氧不足或用氧障碍，而导致机体代谢功能和形态结构发生异常变化的病理过程。在缺氧条件下，机体的抗氧化酶系遭到破坏，使氧化与抗氧化之间的动态平衡被打破，导致体内大量自由基蓄积；高浓度的自由基使生物膜系统的脂质发生过氧化，破坏生物膜结构，进一步造成生物膜的功能丧失；而生物膜的结构遭到破坏以后，细胞外的Ga2+会大量涌入细胞内，使细胞内发生Ga2+超载，引发细胞水肿和激活一氧化氮合成酶(nitric oxide synthase，NOS)产生一氧化氮(nitric oxide，NO)；产生的NO一方面刺激凋亡相关基因的表达改变，另一方面又刺激生成大量的自由基[1-2]，形成恶性循坏，对脑、心、肺等重要脏器造成一系列损伤，甚至引起细胞凋亡[3]。

根据中医“气为血帅、血为气母、气行则血行、气滞则血瘀”的“气血理论”，认为缺氧的病机在于“气血失和、气虚血瘀”[4-5]。为此，以“益气活血、益气健脾、活血化瘀”等作为缺氧的主要治法。且前期研究[4,6-7]发现，中药及有效成分和藏药对缺氧性疾病具有良好的疗效。为进一步明确中药的抗缺氧损伤机制，并结合中医对缺氧的治法，本文进一步对“益气活血类、益气健脾类和活血化瘀类”中药复方的抗缺氧机制作一归纳总结，以期为新药的研发和中药复方的临床应用提供供科学依据。

1 益气活血类复方中药

1.1 黄芪百合颗粒

该方依据民间食疗方“黄芪百合粥”(黄芪、百合各30 g，粳米100 g)加减而成，由黄芪、红景天、百合、陈皮、枸杞、黄精等6味药食同源及保健中药组成，全方共奏益气活血、健脾润肺、滋阴补肾之功效。成新平等[8]研究发现，黄芪百合颗粒可以延长常压缺氧小鼠存活时间，提高脑组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、还原型谷胱甘肽(reduced glutathione，GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)及过氧化氢酶(catalase，CAT)含量。卢志伟等[9]研究发现，黄芪百合颗粒可提高高原低氧模型小鼠脑组织中SOD和总抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC)含量，降低丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量及病理评分及炎细胞数。张丽昕等[10]研究发现，黄芪百合颗粒可延长亚硝酸钠中毒小鼠存活时间，提高其肺脏、心脏、脑组织中CAT、三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)含量。张苡茗等[11]研究发现，黄芪百合颗粒可降低亚硝酸钠中毒小鼠高铁血红蛋白(methe -moglobin，MetHb)、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactant，TBARS)的含量，提高脑红蛋白(neuroglobin，Ngb)表达。黄芪百合颗粒通过调节各类缺氧模型鼠的血红蛋白含量、自由基代谢和能量代谢延长其生存时间。

1.2 复方红景天

红景天属于藏药，具有扶正固本、理气养血功效，其主要活性成分为红景天苷和酪醇。现代药理研究发现，红景天苷具有抗缺氧、抗疲劳、抗辐射、抗肿瘤、活血化瘀、延缓机体衰老及防治老年病等功效[12-13]。王鹏丽等[14]研究发现，复方红景天颗粒(6.4、3.2 mg/ml)能显著延长小鼠在常压缺氧状态下的存活时间。吴新正等[15]的研究发现，复方红景天可显著延长小鼠负重游泳持续时间和爬竿时间。王永新等[16-17]研究发现，复方红景天可以延长各缺氧模型小鼠存活时间和负重游泳时间，提高小鼠的存活率，减少运动后血清尿素浓度。王冲等[18]研究发现，红景天片可延长各缺氧模型小鼠的张口喘气时间和负重游泳时间，降低运动后血清尿素氮(urea nitrogen，BUN)、乳酸(lactic acid，LA)及丙二醛(MDA)的含量，增加小鼠体内糖原的储备。刘庆焕等[19]研究发现，复方红景天高、中剂量组可延长小鼠存活时间，降低大鼠神经功能评分和脑梗死比例，并抑制其皮质区神经细胞凋亡，下调天冬-半胱氨酸特异性蛋白酶-3(cysteinyl aspartate-specific proteases-3，caspase-3)的表达。吴泽铭等[20]研究发现，红景天胶囊可提高血清中一氧化氮(nitric oxide，NO)、SOD的含量，下降MDA、C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)的含量，对慢性脑供血不足总有效率达92%。红景天可以调控各类缺氧模型鼠的糖代谢和自由基代谢。

1.3 四逆汤

该方出自《伤寒论》，由炙甘草、生附子、干姜组成，具有温中祛寒、回阳救逆的功效。现代药理研究发现，该药具有强心、抗休克、增加冠脉血流量的作用，是临床常用的抗休克中药方剂之一[21]。范林乾等[22]研究发现，灌服四逆汤能延长小鼠在常压缺氧条件下的存活时间，提高小鼠血浆中SOD含量，降低MDA含量。杨兰等[23]研究发现，四逆汤可延长心肌细胞搏动时间，且200μg/ml的四逆汤在复氧后能恢复心肌细胞搏动，降低乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)漏出率，提高心肌细胞存活量，说明四逆汤对缺氧损伤小鼠和缺氧/复氧损伤心肌细胞均具有明显的保护作用。

1.4 黄芪桂枝五物汤

该方出自《金匮要略》之名方，由黄芪、桂枝、芍药、生姜、大枣组成，全方共奏益气温经、和血通痹之功效。许利平等[24]采用小鼠热板和扭体镇痛实验研究发现，黄芪桂枝五物汤能提高缺血小鼠脑组织中SOD的含量，降低缺血小鼠脑组织中的MDA含量；王雨秾等[25]研究发现，黄芪桂枝五物汤能够降低缺氧/复氧损伤后大鼠心肌细胞的肌酸激酶(creatine kinase，CK)、NO、MDA含量，提高SOD活性。黄芪桂枝五物汤对缺氧损伤小鼠和缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞均具有明显的保护作用。

1.5 当归补血汤

该方出自《内外伤辨惑论》，由黄芪和当归以5∶1比例组成，具有补气生血之功效，为补气血的经典方。临床上广泛运用于缺血性疾病及肿瘤的治疗。宋延平等[26]研究发现，当归补血汤可延长小鼠缺氧存活时间和断头后呼吸运动持续时间。程鹏等[27]研究发现，当归补血汤可显著提高小鼠抗运动疲劳和耐缺氧能力，效果明显优于黄芪、红景天及其组合。冯蓓等[28]、杨鹏等[29]研究发现，当归补血汤能够促进正常及缺氧血管内皮细胞增殖，促进缺氧血管内皮细胞血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)及血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR)的表达，抑制可溶性血管内皮生长因子受体(soluble vascular endothelial growth factor receptor，sFLT)表达，且存在剂量依赖性。周春刚等[30-31]研究发现，当归补血汤可提高缺氧/复氧损伤大鼠心肌细胞B淋巴细胞瘤/白血病-2(B lymphoma/leukemia -2，Bcl-2)和缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α， HIF-1α)的mRNA表达水平，降低缺氧/复氧损伤大鼠心肌细胞内活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)、细胞色素C(cytochrome c，CytC)、p53的mRNA表达水平及细胞凋亡率。当归补血汤通过提高缺氧损伤小鼠和缺氧/复氧损伤大鼠的抗氧化酶/氧化酶系水平及抑制细胞凋亡对心肌细胞发挥保护作用。

1.6 芪胶升白胶囊

该方出自《贵阳民间药草》，由大枣、阿胶、血人参、淫羊藿、苦参、黄芪、当归组成，全方共奏补气、补血、提高人体免疫力等功效。王雷鸣等[32]研究发现，芪胶升白胶囊可延长常压缺氧小鼠的存活时间及亚硝酸钠(nitrite natrium，NaNO)中毒小鼠的存活时间与负重游泳时间，增加负重游泳后血红蛋白(hemogl- obin，Hb)浓度和血LA含量，增强Ca2+-Mg2+-ATP酶活力，说明芪胶升白胶囊对各类缺氧模型鼠的糖代谢和Ca2+代谢具有调控作用。

1.7 柴胡疏肝散

该方出自《景岳全书·古方八阵》散阵，由陈皮、柴胡、川芎、枳壳、芍药、炙甘草、香附组成，全方共奏疏肝解郁、行气活血之功，是治疗肝郁气滞证的良方，临床常用于治疗慢性肝炎、慢性胃炎、肋间神经痛等属肝郁气滞者。吴若霞等[33]研究发现，柴胡疏肝散联合移植可改善急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)模型大鼠心肌组织病理学形态，降低其血清心肌酶CK、CK-MB 和MDA含量，提高SOD活性，说明柴胡疏肝散通过改善AMI模型鼠的心脏功能而发挥疗效。

1.8 虫草灵芝合剂

该方主要成分为虫草多糖、灵芝多糖等。现代药理研究发现，冬虫夏草具有增强免疫活性、抗肿瘤抗病毒等作用，灵芝具有抗肿瘤、抗衰老、免疫调节等作用。庄磊[34]研究发现，灵芝多糖具有显著的抗氧化和清除自由基作用。徐济良等[35]研究发现，虫草灵芝合剂可显著延长小鼠缺氧存活时间，提高缺氧小鼠Hb含量、血浆SOD活性，降低血浆中MDA含量，说明虫草灵芝合剂对缺氧损伤小鼠具有明显的保护作用，其机制可能与其提高抗氧化酶/氧化酶系水平，抑制脂质过氧化和减少自由基对机体损伤有关。

2 益气健脾类复方中药

2.1 四君子汤

该方出自《太平惠民和剂局方》，由人参、白术、茯苓、甘草组成，是健脾益气的基础方，具有补气、益气健脾之功效，主治脾胃气虚之证。现代药理研究发现，具有抗氧化作用。李艳丽等[36]研究发现，四君子汤(37.5、25.0、12.5 g/kg)均能延长小鼠的负重游泳时间和常压耐缺氧存活时间，降低小鼠血清中LDH含量。薛玮等[37]、宁康健等[38]研究发现，高剂量的四君子汤能够明显延长缺氧小鼠存活时间。戴锡珍等[39]研究发现，四君子汤可以提高各类缺氧模型小鼠耐缺氧能力，延长缺氧存活时间。陈丽艳等[40]研究发现，四君子汤可提高小鼠肝脏和脑组织中SOD含量，降低MDA含量，说明四君子汤对各类缺氧损伤模型小鼠的自由基代谢有影响。

2.2 健脾补土组方

该方由经典名方四君子汤加减而成，由人参、白术、茯苓、黄芪、薏苡仁、山药、炙甘草组成，临床常见脾虚生痰湿的证候。钟银玲[41]、胡康丽等[42]研究发现，健脾补土组方可上调缺血/再灌注损伤大鼠脑组织中整合素β3(inte -grin β3，NTβ3)、整合素连接激酶(integrin-linked kinase，ILK)、黏着斑激酶(focal adhesion kinase，FAK)、磷酸化黏着斑激酶(phosphorylated focal adhesion kinase，p-FAK)、磷酸化的细胞外调节蛋白激酶1/2(phosphorylated extracellular regulated protein kinases，p-ERK1/2)、磷酸化的蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B，p-Akt)蛋白及mRNA表达水平。李花等[43]、陈昱文等[44]研究发现，健脾补土组方可上调缺氧/复氧损伤神经元中INT、ILK、磷脂酰肌醇 3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)、Akt、FAK基因及蛋白表达水平，同时下调Caspase-3 基因及蛋白表达水平，降低神经元凋亡率。付小金等[45]研究发现，健脾补土组方可降低缺血/再灌注损伤大鼠神经功能缺损评分，下调核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)/p65蛋白表达，上调核因子κB的抑制蛋白α(α inhibitor of NF-κB，IκBα)蛋白的表达，说明健脾补土组方对缺血/再灌注损伤大鼠和神经元具有明显的保护作用，其机制可能与激活FAK/Ras /MA PK、FAK/PI3K/Akt、FAK/NF-κB等信号通路中的关键蛋白密切相关。

2.3 新黄芪茯苓

该方是在黄芪茯苓原方的基础上加减而成，而黄芪茯苓原方又是民间食疗方茯苓黄芪粥(茯苓30 g，黄芪30 g，大米200 g)的基础上加减而成，由黄芪、党参、当归、茯苓、丹参、夜交藤(首乌藤)6味中药组成。彭洪福等[46-47]研究发现，黄芪茯苓原方可以提高机体缺氧耐受力。李宁等[48]研究发现，新黄芪茯苓可延长缺氧小鼠的存活时间，提高血清中T-AOC、CAT、SOD、GSH含量，降低MDA含量，说明黄芪茯苓原方和新黄芪茯苓通过调控自由基代谢来延长缺血损伤小鼠的存活时间。

2.4 半夏泻心汤

该方出自《伤寒论》，由半夏、黄芩、干姜、人参、炙甘草、黄连、大枣组成，具有平调寒热、消痞散结之功效，主治寒热错杂之痞证。宋忆菊等[49-50]研究发现，半夏泻心汤(15 g/kg、30 g/kg)可明显延长小鼠在常压缺氧下的生存时间。此外，周永良等[51]研究发现，通过腹腔注射半夏泻心汤提取液(0.2 ml/10 g)，亦可延长各类急性缺氧模型小鼠的存活时间。

2.5 四君子汤加味

该方由党参、白术、茯苓、甘草、莪术、三棱、牛膝组成[52],全方共奏益气健脾、祛瘀通络之功效，是益气健脾的良方。尹春玲等[53]研究发现，四君子汤加味(12.5 g/kg、37.5 g/kg)可延长小鼠在常压和高压缺氧条件下的存活时间。

3 活血化瘀类复方中药

3.1 血府逐瘀汤

该方出自《医林改错》，在桃红四物汤和四逆散基础上加减而成，由黄芪、当归、炒杏仁、桃仁、红花、枳壳、桔梗、川芎、桂枝、白术、甘草组成，全方具有活血化瘀、行气止痛、调畅气机、疏通血脉之功效。高承贤等[54]研究发现，血府逐瘀汤可以显著延长雄性大鼠缺氧存活时间，提高心肌缺血大鼠的血清SOD活性，降低LDH、肌酸磷酸激酶(creatine phosphokinase，CPK)、谷草转氨酶(glutamic oxaloacetylase，AST)、MDA含量。王茂盛等[55]研究发现，血府逐瘀汤及其成分均可延长各类急性缺氧模型小鼠的存活时间，具有抗缺氧作用，且全方的抗缺氧作用优于单味药。侯泽等[56]、沃兴德等[57]研究发现，血府逐瘀汤可显著提高缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞SOD含量，降低LDH水平。张秋雁等[58]研究发现，血府逐瘀汤可明显改善缺血小鼠的心电图，延长缺氧小鼠的存活时间。血府逐瘀汤能够明显改善缺血再灌注损伤大鼠的心肌功能和延长各类急性缺氧模型小鼠的生存时间。

3.2 黄芪保心汤

该方是张培影基于“益气养阴、解毒散瘀”理念组方，由黄芪、党参、丹参、连翘、牡丹皮、鳖甲、桂枝、麦冬、五味子、当归组成[59]，具有益气活血化痰之功效。孙平龙等[60]研究发现，黄芪保心汤和复方丹参滴丸均能显著降低心肌组织MDA含量，提高心肌组织SOD含量。李玉范、陈世宏、卢磊等[61-63]研究发现，黄芪保心汤可以降低NT-proBNP、肾素活性(renin activity，PRA)、血管紧张素II(angiotension II，AngII)、醛固酮(aldosterone，ALD)、血浆内皮素(plasma endothelin，ET)水平，抑制肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system， RASS)激活，抑制心肌重塑。潘勇军等[64]研究发现，黄芪保心汤可上调Bcl-2表达水平，同时下调Bax、Caspase-3表达水平，抑制心肌凋亡。尚正录等[65]研究发现，黄芪保心汤可提高SOD、NO水平，降低MDA、ET、血栓素B2(thromboxane B2，TXB2)水平。曹敏等[66]研究发现，黄芪保心汤可提高血浆NO水平，降低缺血大鼠心电图J点、心肌酶，说明黄芪保心汤对缺血性心肌细胞的保护作用，是通过调控自由基代谢、细胞凋亡相关蛋白和RASS系统相关蛋白来实现。

3.3 复方刺五加注射液

该方由刺五加叶总皂苷与西洋参叶二醇组皂苷有效部位为原料按1∶1配伍研制而成。马锐[67]、许善初等[68]研究发现，刺五加注射液能延长常压、低压缺氧小鼠存活时间，降低常压、低压小鼠心肌耗氧量。赵星宇等[69]研究发现，复方刺五加注射液可明显降低血清AST、肌酸激酶(creatine kinase，CK)、LDH、MDA及血浆血栓素(thromboxane A2，TXA2)水平，提高血清SOD、GSH-Px、前列环素I2(prostacyclin I2，PGI2)含量及PGI2/TXA2比值。此外，肖芳等[70]研究发现，复方刺五加注射液可明显减轻急性心肌缺血大鼠心电图ST段抬高及T波高耸现象，延长缺氧大鼠的存活时间。王黎等[71-72]研究发现，复方刺五加注射液可提高实验性脑缺血大鼠脑组织中SOD、GSH-Px活性，降低MDA、Ca2+、LA含量和脑含水量及脑指数。复方刺五加注射液对实验性脑缺血大鼠具有明显保护作用，其机制可能与提高机体的抗氧化能力、减少乳酸酸中毒及细胞内钙超载有关。

4 结语

缺氧主要由于机体氧化供能不足而造成神经系统及心、脑、肺等重要脏器的损伤。在西医治疗上，主要使用钙通道阻滞剂、自由基清除剂和一些中枢抑制药等来缓解机体的缺氧，但西药的毒副作用限制了其在临床上的应用。而中药复方在缺氧性疾病的防治方面具有疗效稳定、不良反应少、整体双向调节、多靶点综合治疗的优势，体现出中药复方在提高机体耐缺氧方面的良好应用前景。本综述中发现，“益气活血类、益气健脾类和活血化瘀类”中药复方的抗缺氧机制主要是通过调节各类缺氧模型鼠的自由基代谢、凋亡相关蛋白和Ca2+代谢等实现的(图1)。但由于中药复方成分的复杂性、在体内代谢的复杂性及缺氧模型建立的不统一性，其获得的结果是否准确，是否能够真正为其临床应用提供确切的证据，有待进一步通过应用新的分子生物学手段进行大量的基础实验与临床实验研究。

图1 中药复方的抗缺氧机制