点击显示 收起
补阳还五汤系清代名医王清任所创，始见于其著作《医林改错》，是益气活血之名方，临床用于治疗缺血性脑血管疾病及其后遗症，并广泛用于治疗高血压、冠心病、类风湿关节炎、糖尿病及周围神经炎、慢性肾功能衰竭等疾病。此方问世后，以其新颖的制方思想和卓越的临床疗效受到医家推崇。现代医学的发展对该方的药理和机理研究日趋深入，现将其抗脑缺血再灌注损伤的作用机理综述如下。
1 形态学研究
1.1 抑制急性脑缺血早期星形胶质细胞过度表达，维持缺血后期共增生状态 星形胶质细胞（astrocyte，AS）是在19世纪后期被命名的，它参与中枢神经系统内神经元功能的调节，在维持神经元的生存微环境中起着重要的作用。缺血性脑损伤后AS增生并产生许多生物活性物质，对缺血损伤神经元具有保护作用;而过度的胶质化却可作为机械屏障影响髓鞘和轴索的再生，从而影响周围神经组织的结构修复和功能恢复。AS激活的生化标志是其细胞内胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）表达增加，故GFAP为AS的特征性标志，可作为研究脑损伤后胶质反应的标志 ［1］ 。邓常青、赖真 ［2，3］ 等的研究表明:短暂性脑缺血后无GFAP表达，脑缺血再灌注24h，48h后GFAP表达增强，说明AS增生活化高峰和时间与脑损伤神经元坏死程度密切相关;补阳还五汤可通过抑制急性脑缺血早期AS的过度表达，并维持缺血后期AS的增生状态，有利于缺血后期损伤脑组织的修复，从而在参与脑缺血损伤后神经功能的恢复中发挥重要作用。
1.2 防止脑缺血再灌注后海马CA1神经元密度的降低 缺血性脑损伤存在两种细胞损伤机制:一是在缺血早期6h～24h内，神经元发生水肿、变性、坏死;二是在缺血再灌注后2d～7d内，造成迟发性神经元损伤。海马CA1区缺血性损伤最敏感，在短暂性脑缺血再灌注后，常导致海马CA1区神经元选择性损伤。邓常青 ［4］ 等的研究表明补阳还五汤可防止脑缺血后海马CA1区神经元密度的降低，使海马CA1区神经元和毛细血管变性、死亡减轻，且两者的改善程度相近;补阳还五汤还可防止脑缺血后海马CA1区神经元的丢失，对脑缺血后海马CA1区迟发性神经元损伤具有明显的防治作用。
2 生化水平研究
2.1 改善脑能量代谢和脑循环 脑缺血后，脑血流量减少，脑内能量代谢障碍。脑内ATP的储存是有限的，一旦血流供应中止，5～7min后ATP储库耗竭，脑组织神经细胞不能进行主动转运、合成等。邓常青 ［5］ 等对沙土鼠脑缺血后再灌注脑能量代谢影响的研究表明，在缺血再灌注48h后，脑组织Na + -K + -ATP酶、Ca 2+ -ATP酶和Mg 2+ -ATP酶活性均降低，脑组织能量代谢障碍，细胞的主动转运受抑。补阳还五汤可防止缺血再灌注48h后脑组织Na + -K + -ATP酶活性的降低，但对Ca 2+ -ATP酶和Mg 2+ -ATP酶活性无明显影响，说明改善能量代谢只是抗脑缺血的一个方面。许青媛等 ［6］ 应用补阳还五汤大、小剂量给狗灌胃，然后测定脑循环，结果证明:该方能显著地增加脑血流量，作用时间维持1h，同时脑血管阻力明显降低。
2.2 抑制缺血再灌注后脑组织兴奋性氨基酸（excitatory amino acid，EAA）的升高 EAA主要指谷氨酸（Glutamate，Glu）和天冬氨酸（Asparate，Asp），EAA在脑缺血再灌注后的脑组织损伤的防治中具有重要作用。脑缺血时，缺血神经元大量释放的EAA尤其是Glu对神经元的损伤起关键作用。由于EAA使神经元持续去极化，增加了神经元内Glu等的大量释放，又因脑缺血后ATP降解，依赖能量而重吸收Glu的机制衰竭，影响Glu摄取功能，甚至出现Glu向细胞外液转移，如此恶性循环，突触间隙持续高浓度的Glu就引起兴奋性神经毒性。故拮抗EAA兴奋性毒性，包括抑制其过度释放，促进其再摄取，以及抑制其受体活性，对脑缺血损伤具有防治作用。补阳还五汤对抗缺血性脑损伤，既可防止缺血时EAA的升高，又可防止再灌注时EAA的升高 ［7］ ;提示补阳还五汤抗脑缺血损伤的作用机理可能与其对抗脑缺血再灌注后EAA的升高有关。
2.3 防止缺血再灌注后细胞内钙超负荷和脑内水钠潴留 细胞内钙负荷增加为脑缺血再灌注损伤的基本病理之一，它可使细胞结构和功能破坏，并可促进一系列酶促反应而加速细胞损伤。Siesjo ［8］ 等认为缺血时细胞外液Ca 2+ 浓度下降，脑组织钙含量增加主要是神经细胞内钙负荷增加所致。补阳还五汤通过调节降钙素基因相关肽（CGRP） ［9］ 的平衡来抑制再灌注损伤后脑组织钙含量的增加，调节细胞内钙稳态 ［10］ ，从而达到抗脑缺血再灌注损伤的作用。
脑缺血再灌注时细胞外液Ca 2+ 浓度下降，细胞内钙超载，使细胞膜受损，通透性增加，同时由于能量代谢障碍引起Na + -K + 泵活性受抑从而导致水钠潴留。补阳还五汤可以调节钠泵功能，降低脑组织的水钠含量，对抗水钠潴留。邓常青 ［10］ 等采用沙土鼠双颈总动脉结扎法脑缺血45min再灌注45mi模型和家兔四血管夹闭法缺血30min再灌注45min模型。结果表明补阳还五汤可抑制沙土鼠脑缺血再灌注后脑含水量的升高，降低脑组织钠含量的丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量，提高谷胱苷肽过氧化物酶（GSH-Px）活性。从而证明该方抗脑缺血再灌注损伤作用机制可能与防治脑内水钠潴留，对抗自由基的毒害作用有关。
3 分子水平研究
3.1 对抗缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡 细胞凋亡（apoptosis）又称细胞程序性死亡，是一种不同于细胞坏死的死亡方式，在一定的生理和病理条件下，遵循自身的程序，自己结束其生命的过程，最后细胞脱离体或裂解为若干凋亡小体（apoptotic bodies），而被其他细胞吞噬。脑缺血引起的神经元死亡与“凋亡”密切相关，在缺血性脑损伤的发生 过程中，存在神经细胞坏死，但在再灌注数天后，海马CA1区神经元的迟发性死亡则表现为细胞凋亡 ［11］ ，caspase-3的表达介导脑缺血后迟发性神经元死亡及神经细胞发生凋亡。补阳还五汤可能具有对抗脑缺血再灌注后CA1区神经细胞凋亡的作用，其抗细胞凋亡的作用可能与改善能量代谢、提高NO的合成及对抗EAA的毒性等作用机制有关 ［12］ 。
3.2 抑制脑缺血再灌注后热休克蛋白70的表达 热休克蛋白70（HPS70）是缺血性脑损伤中较为敏感的指标，HPS70基因的表达与脑缺血再灌注后的脑细胞损伤密切相关。在正常情况下，HPS70mRNA在细胞内有稳定的表达，但含量很低，且很快被降解，HPS蛋白水平也很低。脑细胞受热或其他刺激后能发生热休克反应，诱导热休克基因的转录和翻译生成热休克蛋白。脑缺血再灌注后的HPS70基因表达与脑缺血损伤后谷氨酸摄氧能力下降，兴奋性氨基酸在细胞间堆积，导致神经元的损伤有关。补阳还五汤主要抑制脑缺血再灌注后HPS基因的转录，抑制缺血脑损伤HPS70基因的过度表达，提示该药有可能在减轻缺血性脑损伤中发挥重要作用 ［13］ 。
3.3 下调脑缺血诱导的ET-1基因的表达 内皮素（ET）是一种具有强烈缩血管作用的血管活性肽，其基因表达有3种异构形式:ET-1、ET-2和ET-3。ET-1广泛分布于中枢神经系统和血管内皮细胞中，具有收缩脑血管、调节脑血流等作用，此外还具有神经毒性作用。脑组织中ET-1的异常表达是缺血再灌注发生神经元死亡的一个重要环节。王新陆 ［14］ 等在补阳还五汤对脑缺血再灌注损伤大鼠脑组织ET-1基因表达的影响的研究中表明补阳还五汤可以在一定程度上下调脑缺血诱导的ET-1基因的表达，通过抑制ET-1基因的表达，继而减轻缺血性脑损害可能是补阳还五汤防治缺血性脑血管病的主要作用机制之一。
4 细胞水平研究
4.1 防止脑缺血再灌注后NO及NOS升高造成的损伤 一氧化氮（Nitric Oxide，NO）及一氧化氮合酶（Nitric Oxide Synthase，NOS）在脑缺血再灌注损伤中的变化及作用引起了人们的广泛关注 ［15，16］ 。NO作为一种细胞内信使分子广泛参与机体心血管、神经及免疫系统的生理和病理过程，NOS作为NO合成的限速酶，是调节NO含量的最重要环节。低浓度的NO由于能使血管扩张，抑制血小板聚集与粘附，使谷氨酸调控的离子通道下调，防止细胞内钙超载因而对细胞有保护作用，但在高浓度下，NO对细胞有损伤作用。NO可与超氧阴离子反应生成超氧亚硝酸根离子，后者可降解为OH - 和NO 2- 自由基，使细胞膜发生脂质过氧化反应，引起强烈的神经毒性，甚至导致神经元死亡;引起细胞内核酸亚硝酰化，破坏DNA结构;NO还可与某些亚铁血红素的铁原子结合，形成亚硝酰铁络合物，影响到呼吸链的成分 ［17］ ，进一步加重脑组织能量代谢障碍，可能由此引发及加剧脑缺血再灌注损伤。
NOS可分为两大类，原生型NOS（constitutive NOS，cNOS）和诱生型NOS（inducible NOS，iNOS），cNOS的活性主要由钙离子和钙调蛋白激活，iNOS主要由内毒素、细胞因子等诱导其表达增加而激活。NOS有磷酸化和脱磷酸化两种形式，磷酸化时活性降低，脱磷酸化活性升高。脑缺血再灌注后大鼠血清及脑组织NO含量及脑组织NOS活力均显著升高。这是因为脑缺血可引起神经突触去极化，导致突触囊泡中谷氨酸释放，并在组织间液内积聚，再灌注使这种作用增强 ［18］ ，谷氨酸与N-甲基-D-天冬氨酸受体结合造成钙内流，使细胞外液Ca 2+ 浓度下降，神经细胞内钙负荷增加 ［8］ ，激活cNOS，使其活力升高。使用降低受损脑组织Ca 2+ 水平的药物和钙调蛋白的抑制剂均可降低cNOS活性并减少脑组织NO的产生 ［19］ ;脑缺血再灌注损伤使缺血受损脑组织及大量浸润的中性粒细胞和巨噬细胞分泌白介素、细胞坏死因子等细胞因子，都可使iNOS表达增加。NOS活力的增加使脑组织及血清NO含量显著升高。
补阳还五汤既可以通过有效的阻止大鼠脑缺血再灌注后血清及脑组织NO含量及脑组织NOS活力的升高 ［20］ ;又可以通过其抗氧自由基作用，改善线粒体功能而改善脑组织的能量代谢，使蛋白激酶活性升高，从而使NOS磷酸化，活性降低，使NO的合成减少;还可以通过防止脑缺血再灌注后细胞内钙超负荷 ［10］ 的作用来防止脑组织NOS活力及NO含量升高起到保护脑组织的作用。
4.2 对抗自由基的毒害作用 再灌注期，大量氧自由基产生，同时其消除系统功能受损。自由基可导致细胞膜脂质过氧化损伤，并可致细胞溶解、线粒体功能下降等变化，引起一系列损伤而致脑损伤。MDA是氧自由基引发的生物膜不饱和脂肪酸过氧化反应的代谢产物，对组织有损伤作用;超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）是生物体产生的一种天然抗氧化酶，它通过歧化反应清除体内生成的氧自由基，阻断脂质过氧化连锁反应。大鼠在脑缺血45min再灌注3d后，血清及脑组织MDA含量显著升高，而SOD活力在脑组织中显著降低，表明在再灌注期，大量氧自由基的产生及其清除酶活力的下降，引起生物膜脂质过氧化损伤，是导致缺血再灌注损伤的重要原因。补阳还五汤可抑制再灌注后脑组织丙二醛（MDA）的升高，提高SOD活力和谷胱苷肽过氧化物酶（GSH-Px）活性，从而减轻由氧自由基介导的脂质过氧化反应，抑制血小板活化，扩张血管，改善脑循环，减轻脑缺血再灌注对脑血管及脑细胞的损伤有关;表明该方通过抑制自由基的脂质过氧化反应，保护抗氧化酶的活性，增强自由基的消除而发挥其作用 ［10］ 。
5 其他
5.1 调节TXA 2 /PGI 2 平衡 脑缺血再灌注时，通过花生四烯酸代谢产生大量的血栓烷素A 2 （TXA 2 ）、前列腺素（PGF 2a ）及LTC 4 、B 4 等物质，同时PGI 2 合成受抑。前者可致血小板聚集、脑血管痉挛及血管通透性增加，加重缺血和脑水肿;PGI 2 则通过抑制血小板活化和扩张血管而对抗之。邓常青、刘志龙、茅惠民 ［10，21，22］ 等的研究表明，补阳还五汤可以明显抑制脑缺血再灌注后脑组织TXB 2 含量的增加，提高脑组织6-keto-PGF 1a 含量，但对缺血再灌注时血浆及脑组织cAMP含量的增加并无明显影响。提示脑组织局部的TXA 2 /PGI 2 平衡失调与脑缺血再灌注损伤的发生发展密切相关，补阳还五汤通过改善脑组织局部TXA 2 /PGI 2 平衡而起到抗脑缺血再灌注损伤的作用。
5.2 调节脑缺血后红细胞的免疫功能 自Siegel1981年首次提出红细胞免疫至今，人们对红细胞免疫的认识不断提高。红细胞具有识别、粘附、浓缩抗原、清除免疫复合物、促进吞噬的作用，在一定程度上对T、B细胞、NK细胞、LAK细胞均具有相互调节作用。红细胞免疫功能主要通过其表面 C 3b 受体实现，目前主要以C 3b 受体活性和其结合免疫复合物（IC）的能力反映红细胞免疫功能。C 3b RR和ICR分别可反映红细胞C 3b 受体活性和其结合免疫复合物（IC）的能力。研究显示，急性缺血性脑血管病发生发展与红细胞免疫功能的变化有密切关系。机体急性脑缺血时红细胞C 3b RR降低，RBC-ICR升高，按郭峰分类，属于继发性红细胞免疫粘附功能低下，红细胞清除循环免疫复合物的功能下降，而循环中免疫复合物的增加，可使血管受损，加重脑缺血时机体的损伤。补阳还五汤能增加红细胞C 3b RR，降低红细胞RBC-ICR，改善脑缺血引起的继发性红细胞免疫粘附功能 ［23］ 。这表明补阳还五汤对脑缺血后红细胞免疫功能具有调节功能，继而对脑缺血后脑组织损伤有保护作用。
综上所述，补阳还五汤抗脑缺血再灌注损伤的作用机理主要是可以从形态学、生化水平、分子水平和细胞水平等方面的研究加以解释。但是，目前的研究报道多处于实验研究阶段，研究的深度还不够，需要进一步从基因、蛋白质水平等方面从更深层次揭示补阳还五汤的作用机理。
参考文献
1 JorgensenMB，Finsen BR，JesenMB，et al.Microglial and Astroglial Re-actions to Ischemic and Kainic Acid-induced Lesions of the Adult Rat Hippocampus.Exp Neurol，1993，120（1）:70-88.
2 邓常青，王沙燕，王敏，等.补阳还五汤及其有效部位组方对沙土鼠脑缺血后反应性星形胶质细胞活化的影响.湖南中医学院学报，2001，21（4）:5-8.
3 赖真.王沙燕，耿小茵，等.补阳还五汤对沙土鼠脑缺血再灌注星形脑质细胞的影响.中国中药杂志，2002，27（10）:763-765.
4 邓常青，王敏，唐映红，等.补阳还五汤及其有效部位组方对沙土鼠脑缺血再灌注后海马CA1区神经元损伤的影响.中国中医基础医学杂志，2001，7（11）:37-40.
5 邓常青，邓奕晖，向华林，等.补阳还五汤及其有效部位对沙土鼠脑缺血后DNA脑能量代谢、NO和NOS的影响.中药药理与临床，1999，15（5）:3-5.
6 许青媛，谢人明，陈春梅.补阳还五汤对动物脑循环与血液流变学影响的实验研究.中成药，1990，12（12）:25-26.
7 赖真，王沙燕，耿小茵，等.补阳还五汤和黄芪对沙土鼠脑缺血再灌注后脑组织兴奋性氨基酸的影响.北京中医药大学学报，2002，25（3）:33-35.
8 Siesjo BK，Wieloch T，Cerebral Metabolism in Ischaemia:Neurochemical Basis for Therapy.Br J Anaesth，1985，57（1）:47-62.
9 王钊，吴玉生.检测补阳还五汤治疗早期脑梗塞ET、CGRP的临床意义.辽宁中医杂志，1999，26（8）:339-340.
10 邓常青，刘志龙，葛金文，等.补阳还五汤抗脑缺血再灌注损伤作用机理的研究.中国中医基础医学杂志，1998，4（8）:32-35.
11 吕晓红，许丽艳，李恩民，等.一氧化氮在迟发性神经元坏死中与程序性细胞死亡关系的研究.中风与神经疾病杂志，1997，2:68.
12 刘志龙，宋含平，邓常青，等.补阳还五汤对沙土鼠脑缺血损伤细胞凋亡的影响及机理研究.广州中医药大学学报，2000，17（4）:318-322.
13 王沙燕，赖真，耿小英，等.补阳还五汤和黄芪对沙土鼠脑缺血再灌注后脑组织热休克蛋白70表达的影响.中国中医基础医学杂志，2001，7（12）:27-29.
14 王新陆，王中琳，周永红，等.补阳还五汤对脑缺血再灌注损伤大鼠脑组织ET-1基因表达的影响.山东中医药大学学报，2002，26（1）:66-68.
15 张洪，慕容慎行，刘友尧，等.大鼠脑缺血再灌注脑区一氧化氮变化的研究.临床神经病学杂志，1999，12（1）:18-20.
16 王蕾，徐建兴，唐朝枢，等.脑缺血再灌注大鼠脑线粒体NO的生成及NOS活性的改变.中国病理生理杂志，2000，16（4）:289-292.
17 Hangai M，Yoshimura N，Hiroi K，et al.Inducible Nitric Oxide Syn-thase in Retinal Ischemia Reperfusion Injury.Exp Eye Res，1996，63（5）:501-509.
18 Choi DW.Glutamate Neurotoxicity and Disease of the Nervous System. Neurol，1998，1（8）:623-634.
19 Dawson TM，Hung K，Dawson VL，et al.Neuroprotective Effects of Gangliosides May Involve Inhibition of Nitric Oxide Synthase.Ann Neurol，1995，37（1）:115-118.
20 郭平，王浩，王晶.补阳还五汤对脑缺血再灌注大鼠脑组织NO和NOS作用的研究.中国实验方剂学杂志，2001，7（5）:47-48.
21 刘志龙，邓常青，葛金文.补阳还五汤对家兔脑缺血再灌注损伤TXA 2 /PGI 2 环核苷酸及钙的影响.中药药理与临床，1996，12（4）:5-7.
22 茅惠民，韩新明，陈贤真，等.补阳还五汤对缺血性中风不同时期血浆脂质过氧化物水平的影响.中国中西医结合杂志，1997，4（9）:539.
23 徐瑶，杨解人，卞国武.补阳还五汤对大鼠脑缺血损伤的保护作用.现代中西医结合杂志，2000，9（11）:983-985.
作者单位:100050北京中国医学科学院中国协和医科大学新药安全评价研究中心
（收稿日期:2004-09-10） （编辑罗 彬）