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缺血性脑损伤的分子机制及中药干预研究进展

缺血性脑损伤的分子机制及中药干预研究进展

缺血性脑血管病是临床常见的一大类中枢神经系统的疾病,缺血引起的脑损伤目前认为与兴奋性氨基酸毒性作用、炎症反应、凋亡等多种因素密切相关,但其具体机制还不明确,导致缺乏针对性的治疗。本文拟通过对脑缺血发病机制的探讨以及中药干预的机制从而为脑缺血性疾病的治疗提供新的治疗思路。

Abstract:Nowadays, Studies show that toxity of exciting amino acids,inflammatoryreaction,apoptosis are involved in the development of cerebral injury after ischemia. However the exact mechanisms of cerebral injury after ischemia is still unclear. At the same time Traditional Chinese Medicine is more and more used in the treatment of cerebral ischemia. It is necessary to investigate the injury mechanism after cerebral ischemia and the Traditional Chinese Medicine application.

Key words:Cerebral ischemia;Mechanism;Traditional Chinese Medicine

脑血管疾病是威胁人类健康的重大疾病之一,具有高死亡率,高发病率和高并发症发生率的特点。脑血管疾病中约70%为缺血性脑血管病又被称为缺血性脑卒中或缺血性脑中风,随着人们生活水平的提高和社会竞争的日益激烈,脑血管病的发病率呈不断增高的趋势,脑血管疾病已成为我国人口的第二大死亡原因,所以受到政府和学界的广泛关注。因此研究缺血性脑损伤的分子机制及中药的干预治疗具有重要的意义。

目前缺血脑损伤的分子机制及中药干预的实验研究主要集中在以下几个方面:①兴奋性毒性作用;②钙超载;③围梗死区去极化;④炎症反应;⑤氧化应激和硝化应激(自由基);⑥凋亡。

1 兴奋性毒性作用

即兴奋性氨基酸的毒性作用。体内的兴奋性氨基酸(EAA)包括谷氨酸、天冬氨酸和甘氨酸,抑制性氨基酸主要是γ-氨基丁酸,其中脑内的兴奋性氨基酸主要是谷氨酸、天冬氨酸。脑的重量只占体重的2%,其耗氧量却占到了全身供氧量的80%,而脑所消耗的氧通过氧化磷酸化产生足够的ATP以维持离子梯度,约有70%的氧用于维持细胞膜上Na+-K+-ATP(钠泵)的功能。研究表明,脑缺血时线粒体ATP合成受抑制,从而使钠泵失灵, 神经元胞膜去极化,钠内流,钾外流,诱发钙内流,从而导致钙超载。同时神经元胞膜去极化还可引起EAA的释放,其中最主要的就是谷氨酸的释放。突触内谷氨酸浓度的升高引发NMDA 和AMPA两种谷氨酸受体的激活。受体通道的开放引起更广泛的细胞膜去极化和钙内流,加剧细胞内钙离子超载。研究发现广泛性前脑缺血主要导致海马CA1区的锥体细胞发生兴奋性细胞毒性损伤,使用NMDA受体拮抗剂可以阻止这种损伤,减少细胞死亡。强制性的共同激动剂甘氨酸位点拮抗剂内源性犬尿喹啉酸对海马CA1区的锥体细胞具有保护作用[1]。

与兴奋性毒性并发的酸中毒加剧了钙超载,脑缺血引起乳酸堆积,pH值下降,激活酸敏感性钙离子通道(ASIC),导致更多的钙内流,此时具有促进钙内流作用胞膜钠钙转运体NCX(有三种亚型,脑缺血时发挥作用的主要是NCX-1)不足以将多余的钙排出胞外,从而导致严重钙超载并最终导缺血神经元的结构和功能的破坏[2]。Na+/H+ 转换体-1抑制剂可以通过抑制线粒体钙超载保护脑缺血后由于兴奋性氨基酸增多导致的神经元损伤。

同时科学家发现在缺血性脑中风的动物模型中,谷氨酸等兴奋性氨基酸浓度的升高除了可以激活NMDA和AMPA两种谷氨酸受体之外,还可以作用于G-蛋白偶联受体即Ⅱ型代谢性谷氨酸受体(mGluRs),从而导致脑内小角质细胞释放TNF-α从而对中枢神经元产生毒性作用。另外,EAA的增多刺激AMPA、KA 和mGluRs,介导钠离子内流,引起细胞水肿。EAA还可以激活蛋白激酶C进而作用于内质网IP3受体,介导钙离子从内质网释放,加剧胞内的钙超载。脑缺血后使用组胺H3受体拮抗剂可以通过减少钙离子内流,增加抑制性递质γ-氨基丁酸(GABA)释放GABA对神经元兴奋性毒性有减轻作用),从而逆转NMDA 诱发的神经元损伤。

最近的研究发现补阳还五汤的稀释液尤其是高剂量使用时可以减少大脑中动脉结扎导致的缺血再灌注损伤时脑脊液中兴奋性氨基酸的含量,增加抑制性氨基酸GABA(γ-氨基丁酸)的含量从而减小缺血梗死面积和改善行为学评分,发挥脑保护作用[3]。银杏内酯B可以抑制兴奋性氨基酸的毒性作用[4]。

2 钙超载

缺血缺氧﹑氧化应激及细胞膜毒性物质﹑兴奋性氨基酸等均可诱发细胞内钙超载。在正常情况下细胞内膜系统上有许多跟钙离子调控密切相关的蛋白质,即钙通道。这些蛋白质位于细胞膜或细胞器膜上,可以允许细胞外钙离子顺着浓度梯度进入细胞内,即钙内流,也可以帮助细胞器中的储存钙释放至细胞浆,即内钙释放;膜系统上同时存在钙外流的通道如Na+/Ca2+转运体,二者共同维持钙的分布平衡。钙内流通道包括NMDA依赖性和非依赖性两种。酸敏感性钙通道(ASICs)和瞬时膜电位离子通道(TRPM7)以及Na+/H+ 转换体-1是重要的非NMDA依赖性的钙内流通道。脑缺血时胞外钙内流导致的胞内Ca2+浓度急剧升高通过磷脂酶C水解二磷酸肌醇产生的三磷酸肌醇激活肌质网上IP3R通道,激活的IP3R通道将Ca2+从肌质网释放至胞浆内,从而导致胞内钙超载,而同时内质网膜和线粒体膜上钙ATP酶(SERCA)可将Ca2+从胞浆泵回到肌质网内,降低胞浆Ca2+ 浓度。脑缺血发生后线粒体内也同时出现了钙的大量积聚,从而引起线粒体膜内膜渗透性改变,通透性转换孔(MPTP)开放,许多大分子非选择性地由胞浆向线粒体扩散,导致线粒体膜电位的破坏和功能障碍。Ca2+也可与MPTP相结合,导致线粒体肿胀,功能失调,甚至引起细胞死亡。同时Ca2+激活Ca2+依赖的磷脂酶,能引起膜磷脂的分解,在分解过程中产生游离脂肪酸、前列腺素、白三烯、溶血磷脂等,均对细胞产生毒害作用。钙超载被认为是众多因素导致细胞损伤的最后共同通路。

3围梗死去极化

皮质扩散性抑郁(CSD)是在正常脑组织皮质中存在的自我传播的电化学活动。CSD引起持续的细胞膜去极化,增加谷氨酸释放,降低膜离子梯度。围梗死去极化是自发的去极化电波,在局灶性脑缺血继发的缺血半暗带中存在CSD 的传播.相关研究表明,局灶性脑缺血后不仅缺血中心区和缺血半暗带的神经元出现损伤甚至远隔缺血区也发生多种基因表达的改变和神经元变性,有学者认为也与CSD的播散有关.Chang 等发现在CSD发生的不同阶段同时伴随着神经血管反应并最终导致神经元缺血缺氧[5]。

4 炎症反应

Tetracycline可以通过降低Beclin 1和LC3(两种自噬标记物)的表达和抑制小胶质细胞的激活从而抑制自噬作用,同时调控NF-κB信号通路减少肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白介素6(IL-6)的表达从而抑制脑缺血后的炎症反应[6]。

4.1细胞炎症反应脑缺血后中性粒细胞在血管内的聚集阻塞微循环,阻碍再灌后的脑血流恢复。实验发现中性粒细胞主要通过趋化因子IL-8及其受体CXCR1/2的作用迁移到病变部位从而导致局部的炎症反应[7]。同时中性粒细胞释放氧自由基和蛋白分解酶而损伤神经元和胶质细胞,造成脑水肿并增加颅内压。小胶质细胞的激活和单核细胞的浸润也会激发炎症及细胞毒性反应。此外激活的淋巴细胞参与脑缺血后血脑屏障的破坏,脑缺血后血脑屏障完整性的标志物脑啡肽原高表达可预示神经功能损伤和恢复程度[8]。缺血后使用Propofol进行处理,可通过上调bFGF的表达减少梗死面积,减轻脑水肿[9]。新近的研究表明, 脑缺血后缺血局部和集募集到病变部位的小胶质细胞和巨噬细胞表型均从健康的M2型向病变的M1型转变,导致脑细胞损伤的发生[10]脑缺血后神经元释放组胺增加可以通过H2受体抑制脑缺血后中性粒细胞、小胶质细胞和T 淋巴细胞的浸润抑制炎症反应。大脑中动脉结扎制备脑缺血模型实验中发现术后使用银杏内酯B可降低缺血后血脑屏障的通透性减轻脑水肿,减小梗死面积[11]。使用氧糖剥夺模型建立脑缺血模型的实验中发现黄芩苷可以通过上调紧密连接蛋白claudin-5 和ZO-1的表达从而降低缺血后升高的血脑屏障的通透性[12]。杜仲可以在大脑中动脉栓塞导致的脑缺血实验中通过TLR通路抑制小胶质细胞的激活[13]。

4.2细胞因子炎症反应缺血时内皮细胞、小胶质细胞和神经元等都可以释放细胞因子如IL-1,IL-6,TNF-ɑ,TNF-β和趋化因子如CNC、MCP-1 等[14]。Rodríguez JA等通过研究发现血清中基质金属蛋白酶前体和TNF-ɑ检测水平与脑缺血损伤的严重程度成正比[15]。另外脑缺血后,神经元释放组胺增加,可以抑制TNF-α、IAM-1等因子的产生,从而对抗炎症反应。脑缺血缺氧的实验中发现脑缺血后COX-2和IL-1β表达上调,在应用前列腺素干预后表达可下降。CH 可以通过抑制NF-ΚB的激活减少iNOS, GFAP的表达,从而减轻大脑中动脉栓塞后神经元的丢失,减少梗死面积,改善缺血导致的功能缺陷[16]。

实验研究表明蒺藜皂苷(GSTT)可减少因大脑中动脉栓塞后脑梗死的面积,水肿体积及神经行为的异常,这种作用可能与增加NF-ΚB的表达并进一步抑制

TNF-ɑ,IL-1β有关[17]。研究发现冬虫夏草对于脑缺血具有神经保护作用,其机制可能是通过抑制TNF-α、IL-1β.ICAM-1、VCAM-1等炎症因子的表达,减少其在脑组织中的含量,从而起到一定的抗炎效应而产生脑保护作用。人参皂甙Rd能够减少LPS激活的小胶质细胞的数量和体积,抑制小胶质细胞分泌IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-ɑ、IFN-γ、CXCL1从而减轻炎性反应。黄芩甙抑制脑缺血后iNOS mRNA, COX-2 mRNA的表达发挥抗炎症反应作用[18]。脑缺血再灌注损伤后丹参酮IIA tanshinone IIA能够下调神经元巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)的表达进而抑制巨噬细胞的激活,同时抑制NF-κB 减少TNF-αandIL-6的表达[19]。川芎嗪通过上调神经元及巨噬细胞/小胶质细胞Nrf2/HO-1的表达进而抑制炎症因子的表达对脑缺血发挥保护作用[20]。

5氧化应激和硝化应激

细胞内高浓度的钙和钠能引起线粒体产生有害的反应活性氧。过多的氧自由基能引起细胞内大分子的破坏(如DNA损伤标志物8-羟基-2’-脱氧鸟嘌呤的大量表达)和参与细胞内的信号转导机制,诱发凋亡[21]。同时缺血增加NO的合成和过氧化亚硝酸盐的产生。自由基能激活机制金属蛋白酶,降解胶原和层粘连蛋白从而破坏血管壁增加血脑屏障的通透性。氧化应激和硝化应激还能引发白细胞向脑血管的聚集和迁移,进一步加剧血脑屏障的破坏并最终导致脑水肿和炎症细胞的浸润。缺血-再灌注过程中,大量活性氧自由基释放引起氧化应激,而氧化应激可诱导自噬的激活。低剂量的酒精能够促进脑缺血后细胞核内过氧化增殖体激活的受体(PPARγ)的表达从而减轻DNA脑缺血后神经元DNA的损伤和减少细胞凋亡,提示抗氧化是对脑缺血有保护作用的[22]。同时有科学家指出哺乳动物去乙酰化酶在对抗脑缺血引起的氧化应激中可能发挥一定作用[23]。在大鼠大脑中动脉结扎后使用黄芪的提取物毛蕊异黄酮苷能够降低MDA和ROS的表达,同时SOD和GSH-Px表达增加从而抑制氧化应激反应达到保护脑缺血再灌损伤的目的[24]。中药参归可以明显升高脑缺血后脑组织中SOD的活性并降低MDA 的含量从而在脑缺血发挥抗氧化作用[25]。银杏内酯B可以降低脑缺血后活性氧化物和MDA的表达[26]。永久性前脑缺血后使用丹参酮IIA不仅可以增强SOD 的活性同时还可以抑制MDA的表达[27]。人参皂甙Rd抑制脑缺血后自由基的表达。杜仲皮提取物之一栀子苷通过核因子E2相关因子(Nrf2)抑制脑缺血引发的氧化应激反应[28]。

6 凋亡

脑缺血后,热休克蛋白HSP70表达水平上调,从而使得双特异性磷酸酶M3/6(DUSP8)水平升高,JNK失活,有利于HSP70发挥促进错误蛋白正确折叠的作用[29]。但最终在多因素的作用下,神经元结构和功能逐步丧失。脑缺血引起的细胞死亡有三种形式:凋亡,自噬性细胞死亡和坏死。[三者之间存在复杂的联系。轻度的缺血损伤更容易引发一种类似凋亡途径的细胞死亡,而不是坏死。尤其是对于缺血半暗带的神经元来说,因为侧枝循环的存在,ATP供应正常,凋亡的发生率较高。能引发凋亡的因素包括氧自由基,死亡配体,DNA损伤,蛋白酶的激活和钙超载。最新研究发现甲状腺素T3能够通过上调Bcl-2的表达来抑制慢性脑缺血(两血管结扎模型)引起的海马神经元的凋亡[30]。

最近研究发现功能缺陷的调节T细胞(Tregs)作为一种内源性的免疫调节剂,可以保护大脑中动脉栓塞引起的脑缺血,其机制可能与减少缺血后MMP-9的表达从而减轻血脑屏障的破坏,减轻脑内炎症和炎症细胞向缺血脑区的聚集有关[31]。MiR-424可以通过抑制小胶质细胞G1/S期的转换从而抑制小胶质细胞激活同时减少梗死面积和细胞的凋亡[32]。

以往的研究表明细胞凋亡有线粒体依赖的和非线粒体依赖(死亡受体途径即TNF-α和Fas作为配体)的两种。早期实验发现线粒体依赖的神经元凋亡信号途径有胞内钙离子信号系统,CAMP/PKA信号系统,酪氨酸蛋白激酶(PTK)信号系统及二酰甘油/蛋白激酶C信号途径等。激活的AKt和MAPK与凋亡基因Bax,Bad,糖原合成激酶3,凋亡信号调节激酶-1及caspase 9相互作用,抑制它们的活性从而抑制细胞凋亡,脑缺血后AKt活性降低进而导致其抗凋亡的作用减弱. 最新研究表明线粒体C-JUN 氨基末端激酶(JNK)的激活是缺血导致脑损伤的关键环节,抑制其激活可以减少ATP的丢失和抑制脂质过氧化从而保护线粒体的完整性进而抑制细胞凋亡。使用JNK MAPK(分裂原活化蛋白激酶)的抑制剂可以抑制C-JUN磷酸化及激活子蛋白(AP-1)的活性及脑内细胞因子及趋化因子的表达[33]。使用降糖药罗西格列酮是一种合成型的过氧化物酶体增殖激活受体γ (PPARγ)的拮抗剂,它上调双特异性磷酸酶8(DUSP8)并抑制缺血引起的JNK的磷酸化,保护短暂性前脑缺血引起的脑损伤[34]。另外线粒体凋亡诱导因子AIF参与了caspase依赖的内源性细胞死亡途径, 自噬作用参与了细胞死亡途径[35]。在各种不同的脑缺血模型中G-CSF均可以抑制神经元的凋亡[36]。

脑栓通能显著改善脑缺血损伤大鼠的神经功能缺损,减少缺血灶周边星形胶质细胞、脑血管内皮细胞和神经元的凋亡。脑栓通通过保护脑缺血再灌注后大鼠的神经血管单元促进神经功能的改善。脑缺血后黄芩甙分解caspase3或者通过抑制COX-2的表达从而抗神经元凋亡[37]。灯盏花素在脑缺血后通过抑制钙超载及抑制caspase3和上调bcl-2的表达发挥抗凋亡作用[38]。

7 NO

研究表明,脑缺血缺氧损伤后脑内NOS的表达显著增加[39]。诱导性NOS减小梗死面积保护脑缺血,而内皮细胞源性NOS导致损伤加重.而同时NOS和NADPH氧化酶导致活性氧自由基生成增多.血管紧张素二受体阻滞剂通过PI3-K/Akt通路促进eNOS的磷酸化减少脑缺血后的梗死面积,改善神经行为学评分,从而对脑血管病发挥保护作用[40]。实验发现电刺激缺血缺氧幼鼠后大脑皮质内NO的表达明显上调而nNOS/NO比例下降,进而促进幼鼠运动功能的恢复[41]。永久性前脑缺血后丹参酮IIA可以降低NO的含量及iNOS的表达。人参皂甙Rg1在氧糖剥夺缺血模型中可以抑制nNOS的活性减少NO的形成B保护缺血神经元。

另外自噬性细胞死亡也是目前脑缺血损伤机制研究的一个热点。自噬( autophagy) 是细胞受到刺激后,通过溶酶体途径降解细胞内物质的统称,广泛存在于真核细胞中,主要负责长半衰期蛋白及细胞器的降解和再利用,以电镜下

出现大量双层膜结构的自噬体为特征。自噬是细胞在营养缺乏时的一种适应性反应,自噬不适时发生或过度激活,可引起不同于细胞凋亡的另一种程序性细胞死亡-自噬性细胞死亡。有研究发现,细胞在受到外界因素刺激或在细胞内部应激情况下,均可诱导自噬的发生。氧化应激,内质网应激和兴奋性氨基酸毒性都是诱发应激的重要因素。以往的实验研究发现,用NMDA处理海马切片后可引起神经细胞死亡,而在死亡的神经细胞中出现了大量的自噬体;表明NMDA可引起自噬性细胞死亡。

在脑缺血治疗中不同的药物例如中黄芩甙栀子苷和熊去氧胆酸作用途径不同,然而它们在疾病发病,细胞和分子功能及生理功能方面都有不同程度的叠加。在脑缺血治疗中黄芩甙栀子苷作用途径有60%的相似性,同时使用两种药物可产生不同单独用药的药效[42]。另外复方药物如清开灵注射液在脑缺血后使用可以发挥抗炎症保护血脑屏障及保护血管等多种作用,提示复方药物的作用途径远远超出我们的理解[43]。

脑缺血性疾病的发病是多因素作用的结果,其发病过程和发病机制非常复杂。目前的研究还缺乏系统性。因此,在未来针对脑缺血的发病机制研究还需要考虑各个因素之间的相互作用,具有多作用靶点的中药复方将发挥愈来愈重要的角色。

参考文献:

[1]Levente G, János F, AnikóG,et al.Neuroprotection with a new kynurenic acidanalog in the four-vessel occlusion model of ischemia[J]. European Journal of Pharmacology, 2011, 667 (1):182-187.

[2]Nobutaka M, Satomi K ,Masamitsu S,et al.eferential involvement of Na + /Ca 2+ exchanger type-1 in the brain damage caused by transient focal cerebral ischemia in mice[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications,2012,429(3-4):186 -190.

[3]Wang L,Huang Y,Wu J,et al. Effect of Buyang Huanwu decoction on aminoacidcontent in cerebrospinal fluid of rats during ischemic/reperfusion injury[J]. J Pharm Biomed Anal,2013,86C:143-150.

[4]Shang YH, Tian JF, Hou M, et al. Progress on the protective effect of Compou -nds from natpounural medicines on cerebral ischemia[J]. Chin J Nat Med. 2013,11 (6):58 8-95.

[5]Chang JC,Shook LL,Biag J,et al.Biphasic direct current shift,hameoglobin desaturation and neurovascular uncoupling in cortical spreading depression[J]. Brain,2010,133(06):996-1012.

[6]Jiang Y, Zhu J, Wu L, et al.Tetracycline inhibits local inflammation induced

by cerebral ischemia via modulating autophagy[J]. PLoS One,2012,7(11):e48672.

[7]Sousa LF,Coelho FM, Rodrigues DH.Blockade of CXCR1/2 chemokine receptorsprotects against brain damage in ischemic stroke in mice[J].Clinics (SaoPaulo),2013; 68 (3):391-394.

[8]Doehner W1, von Haehling S, Suhr J, et al.Elevated plasma levels of neuro -peptide proenkephalin a predict mortality and functional outcome in ischemic stroke[J]. J Am Coll Cardiol,2012,60(4):346-354.

[9]Zhao XC, Zhang LM,Tong DY,et al. Propofol increases expression of basic fibroblast growth factor after transient cerebral ischemia in rats[J]. J Neurochem Res, 2013,38(3):530-537.

[10]Hu X, Li P, Guo Y, Wang H, et al. Microglia/Macrophage polarization dynamics reveal novel mechanism of injury expansion after focal cerebral ischemia[J].Stroke,2012,43(11) :3063-3070.

[11]Peng L, Fang WR , Geng XH ,et al.Therapeutic neuroprotective effects of ginkgolide B on cortex and basal ganglia in a rat model of transient focal ischemia[J] .European Journal of Pharmaceutical Sciences, 2011, 44 (3):235-240.

[12]Zhu H, Wang Z, Xing Y, et al.Baicalin reduces the permeability of the blood brain barrier during hypoxia in vitro by increasing the expression of tightjunction proteins in brain microvascular endothelial cells[J]. J Ethnopharmacol,2012, 141(2):714-720.

[13]Wang J, Hou J, Zhang P, et al. Geniposide reduces inflamm- atoryresponses of oxygen-glucose deprived rat microglial cells via inhibition of the TLR4 signaling pathway[J]. Neurochem Res,2012,37(10):2235-2248.

[14]Gutiérrez-Fernández M,Rodríguez-Frutos B, ?lvarez-Grech J,et al.Functional recovery after hematic administration of allogenic mesenchymal stem cells in acute ischemic stroke in rats [J]. Neuroscience, 2011, 175 (1):394-405.

[15]Rodríguez JA,Sobrino T,Orbe J, et al. proMetalloproteinase-10 is associated with brain damage and clinical outcome in acute ischemic stroke[J].J Thromb Haemost,2013 ,11(8):1464-1473.

[16]Wang XY,Zhang JH,Si DW,et al. Progesterone inhibits the expression of cycloxygenase-2 and interleukin-1β in neonatal rats with hypoxic ischemic brain damage[J].International Journal of Neuroscience, 2014, 124 (1):42-48.

[17]Jiang EP, Li H, Chen JG, et al. Protection by the gross saponins of Tribulus

terrestris against cerebral ischemic injury in rats involves the NF-κB pathway[J]. Shi-jie YangActa Pharmaceutica Sinica B, 2011, 1 (1):21-26.

[18]Tu XK, Yang WZ, Shi SS, et al.Neuroprotective Effect of Baicalin in a Rat Model of Permanent Focal Cerebral Ischemia[J]. Neurochemical Research, 2009, .34 (9):1626-1634.

[19]Chen Y, Wu X, Yu S,et al.Neuroprotection of tanshinone IIA against cerebral ischemia/reperfusion injury through inhibition of macrophage migration inhibitory factor in rats[J]. PLoS One, 2012;7(6):e40165.

[20]Kao TK, Chang CY, Ou YC,et al.Tetramethylpyrazine reduces cellular inflam- m-tory response following perma- nent focal cerebral ischemia in rats[J]. Exp Neurol,2013,247(1):188-201.

[21]Masayuki U, Toshiki I , Chikako N,et al.Therapeutic impact of eicosapentaenoic acid on ischemic brain damage following transient focal cerebral ischemia in rats[J]. Brain Research, 2013, 1519(1):95-104.

[22]Sun H, Xiong W, Arrick DM, Mayhan WG.Low-dose alcohol consumption protects against transient focal cerebral ischemia in mice: possible role of PPARγ[J].PLoS One,2012;7(7):e41716.

[23]Morris KC, Lin HW, Thompson JW. Pathways for ischemic cytoprotection: role of sirtuins in caloric restriction, resveratrol, and ischemic preconditioning[J]. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism, 2011, 31 (4):1003-1019.

[24]Guo C,Li T , Xi MM,et al. Neuroprotective effect of calycosin on cerebral ischemia and reperfusion injury in rats[J] .Journal of Ethnopharmacology, 2012, 144 (3):768-774.

[25]Shi YP, Wang H ,Wang HX,et al.Protective effect of anti-hypoxia shenggui tablet on cerebral ischemia injure[J].Chinese journal of applied physiology, 2013,29 (2): 139-141.

[26]Huang MG,Qian YS,Guan T,et al.Different neuroprotective responses of Ginkgolide B and bilobalide,the two Ginkgo components, in ischemic rats with hyperglycemia[J]. European Journal of Pharmacology, 2012,677 (1-3):71-76.

[27]Dong K, Xu W, Yang J,et al.Neuroprotective effects of Tanshinone IIA on per -manent focal cerebral ischemia in mice[J].Phytother Res,2009 ,23(5):608-613.

[28]Chen YY, Meng FY, Fang H, et al. Hierarchical Profiles of Signaling Pathways and Networks Reveal Two Complementary Pharmacological

Mechanisms[J].CNS & Neurological Disorders - Drug Targets, 2013, 12 (6):882-893.

[29]Li P, Gan Y, Sun BL, et al.Adoptive regulatory T-cell therapy protects againstcerebral ischemia[J]. Ann Neurol,2013,74(3):458-471.

[30]Xi L, Wang J, Zheng H, et al.Mechanism of cytoprotective effect of thyroidhormone on the hippocampus of rats with chronic cerebral ischemia[J]. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao, 2013,33(5):765-768.

[31]Huang Z, Liu Y, Zhu J, Wu H, et al. Involvement of the dual-specificity phosph -ataseM3/6 in c-Jun N-terminal kinase inactivation following cerebral ischemia in the rat hippocampus. [J]. Int J Neurosci, 2013,123(11):802-809.

[32]Zhao H, Wang J, Gao L, et al. MiRNA-424 Protects Against Permanent Focal Cerebral Ischemia Injury in Mice Involving Suppressing Microglia Activation[J] . Stroke, 2013 , 44 (6): 1706-1713.

[33]Nijboer CH, Bonestroo J.C, Zijlstra J,et al.Mitochondrial JNK phosphorylation as a novel therapeutic target to inhibit neuroinflammation and apoptosis after neonatal ischemic brain damage[J]. Neurobiology of Disease, 2013, 54(1):432-444.

[34]Okami N, Narasimhan P, Yoshioka H, et al. Prevention of JNK phosphorylation as a mechanism for rosiglitazone in neuroprotection after transient cerebral ischemia: activation of dual specificity phosphatase[J]. J Cereb Blood Flow Metab, 2013, 33 (1) :106-114.

[35]Mohammed S, Elliot L, R. Loch M. Early Brain Injury: A Common Mechanism in Subarachnoid Hemorrhage and Global Cerebral Ischemia[J]. Stroke Res Treat, 2013, 2013(1): 394-336.

[36]Doycheva D, Shih G, Chen H,et al.Granulocyte-colony Stimulating Factor in Combination with Stem Cell Factor Confers Greater Neuroprotection after Hypoxic-Ischemic Brain Damage in the Neonatal Rats than a Solitary Treatment[J].Translational Stroke Research, 2013, 4 (2):171-178.

[37]Cheng OM, Li ZH,Han Y,et al.Baicalin improved the spatial learning ability of global ischemia/reperfusion rats by reducing hippocampal apoptosis[J].BrainResearch, 2012, 1470(1):111-118.

[38]Wang L, Wan L.Protective effects of Fufangdengzhanhua dripping pill on apoptosis induced by glutamate in cultured primary hippocampal neurons of rats[J].Zhongguo Zhong Yao Za Zhi,2010,35(5):647-650.

[39]Yu LS, Yi J, Ye GH, et al .Effects of curcumin on levels of nitric oxide synthase and AQP-4 in a rat model of hypoxia-ischemic brain damage[J].Brain Research,2012, 1475(1):88-95.

[40]Liu H, Liu X, Wei X,et al. Losartan, an angiotensin II type 1 receptor blocker, ameliorates cerebral ischemia-reperfusion injury via PI3K/Akt-mediated eNOS phosp horylation[J].Brain Res Bull,2012,89(1-2):65-70.

[41]LiuY, Zou LP, Bao J. DuNitric oxide-mediated neuronal functional recovery in hypoxic-ischemic brain damaged rats subjected to electrical stimulation[J].Brain Research, 2011,1383(1):324-328.

[42]Zhang YY , Li HX, Chen YY ,et al .Convergent and Divergent Pathways Decoding Hierarchical Additive Mechanisms in Treating Cerebral Ischemia- Reper -fusion Injury[J].CNS Neurosci Ther.2014,20(3):253-263.

[43]Chen YY, Wang Z. Advance in study on pharmacological mechanisms of Qingkailing injection in intervention of ischemic cerebral injury[J].Zhongguo Zhong Yao Za Zhi,2012 ,37(21):3198-3202.

缺血性脑损伤的分子机制及中药干预研究进展

缺血性脑损伤的分子机制及中药干预研究进展 缺血性脑血管病是临床常见的一大类中枢神经系统的疾病,缺血引起的脑损伤目前认为与兴奋性氨基酸毒性作用、炎症反应、凋亡等多种因素密切相关,但其具体机制还不明确,导致缺乏针对性的治疗。本文拟通过对脑缺血发病机制的探讨以及中药干预的机制从而为脑缺血性疾病的治疗提供新的治疗思路。 Abstract:Nowadays, Studies show that toxity of exciting amino acids,inflammatoryreaction,apoptosis are involved in the development of cerebral injury after ischemia. However the exact mechanisms of cerebral injury after ischemia is still unclear. At the same time Traditional Chinese Medicine is more and more used in the treatment of cerebral ischemia. It is necessary to investigate the injury mechanism after cerebral ischemia and the Traditional Chinese Medicine application. Key words:Cerebral ischemia;Mechanism;Traditional Chinese Medicine 脑血管疾病是威胁人类健康的重大疾病之一,具有高死亡率,高发病率和高并发症发生率的特点。脑血管疾病中约70%为缺血性脑血管病又被称为缺血性脑卒中或缺血性脑中风,随着人们生活水平的提高和社会竞争的日益激烈,脑血管病的发病率呈不断增高的趋势,脑血管疾病已成为我国人口的第二大死亡原因,所以受到政府和学界的广泛关注。因此研究缺血性脑损伤的分子机制及中药的干预治疗具有重要的意义。 目前缺血脑损伤的分子机制及中药干预的实验研究主要集中在以下几个方面:①兴奋性毒性作用;②钙超载;③围梗死区去极化;④炎症反应;⑤氧化应激和硝化应激(自由基);⑥凋亡。 1 兴奋性毒性作用 即兴奋性氨基酸的毒性作用。体内的兴奋性氨基酸(EAA)包括谷氨酸、天冬氨酸和甘氨酸,抑制性氨基酸主要是γ-氨基丁酸,其中脑内的兴奋性氨基酸主要是谷氨酸、天冬氨酸。脑的重量只占体重的2%,其耗氧量却占到了全身供氧量的80%,而脑所消耗的氧通过氧化磷酸化产生足够的ATP以维持离子梯度,约有70%的氧用于维持细胞膜上Na+-K+-ATP(钠泵)的功能。研究表明,脑缺血时线粒体ATP合成受抑制,从而使钠泵失灵, 神经元胞膜去极化,钠内流,钾外流,诱发钙内流,从而导致钙超载。同时神经元胞膜去极化还可引起EAA的释放,其中最主要的就是谷氨酸的释放。突触内谷氨酸浓度的升高引发NMDA 和AMPA两种谷氨酸受体的激活。受体通道的开放引起更广泛的细胞膜去极化和钙内流,加剧细胞内钙离子超载。研究发现广泛性前脑缺血主要导致海马CA1区的锥体细胞发生兴奋性细胞毒性损伤,使用NMDA受体拮抗剂可以阻止这种损伤,减少细胞死亡。强制性的共同激动剂甘氨酸位点拮抗剂内源性犬尿喹啉酸对海马CA1区的锥体细胞具有保护作用[1]。

论脑缺血氧化应激损伤及中药拮抗作用研究进展

论文关键词:氧化应激;脑血管病:自由基论文摘要:氧化应激(oxidative stress,0S)是缺血性脑血管疾病重要病理反应过程。缺血性脑损伤后,活性氧自由基(oxygenflee radical,OFR)增加,通过坏死或凋亡的方式引起细胞死亡,还介导线粒体逢径、核转录因子信号转导间接导致细胞凋亡。近年来中药抗氧化应激的作用日益受到重视,有关这方面的研究也日益深入。脑血管疾病是危害人类生命与健康的常见病和多发病,是人类三大死亡原因之一。随着当今社会的老龄化,脑血管发病率不断增高,在联合国世界卫生组织调查的57个国家中死于脑血管病者占11.3%,其中40个国家脑血管病占死因前3位,而缺血性脑血管病占很大的比例。缺血性脑损伤的病理过程极为复杂,其发病机制涉及脑组织能量代谢紊乱、兴奋性氨基酸毒性、自由基损伤、炎症反应等多环节。近些年来,氧化应激学说在缺血性脑血管疾病中的作用倍受关注。因此研究氧化应激在缺血性脑血管疾病的作用,阐明其发生机制、调节机制,对寻找临床疗效更好的药物,采取有效的防治措施有着重要意义。1.氧化应激1970年Paniker等首次提出氧化应激的概念。目前把能导致化学或代谢来源的活性氧(如O2、H2O2等)及相关产物产生的这一系列的细胞内或外状态,称为“氧化应激(oxidative stress,OS)”。生理条件下,这些自由基调节细胞分裂及机体免疫力,参与药物的降解、杀灭细菌。活性氧(reactive oxygen species,ROS)是有氧代谢的产物,具有强氧化性,是吞噬细胞消灭入侵微生物的重要武器。当ROS的产生超过生物体的抗氧化防御能力时将导致氧化应激反应的产生。研究表明,ROS参与抵制外来物质的入侵,也充当内部生物学过程的调节因子,包括信号转导、转录或程序性细胞死亡。细胞内存在许多信号系统,这些信号系统依赖复杂的激酶级联、蛋白酶级联和(或)第二信使调节胞浆及核蛋白质,这些蛋白质再激活转录因子AP-1及核因子KB(nuclear factor-kB,NF-kB)等,调节细胞的生长和(或)凋亡。 2.脑组织对氧化应激的易感性脑是机体代谢率最高的器官,且大部分为有氧代谢获得能量。在缺血时,特别是再灌注时,自由基的产生远远超过自身内源性抗氧化系统的清除能力。研究表明脑组织可能对氧化应激尤为易感。神经元是非再生细胞,ROS 对脑组织产生的任何损伤将随着时间而蓄积。①脑组织虽然只占体重的2%,但却消耗总氧量的1/5并高频率地实现大量的ATP循环。据估计细胞消耗的氧大约5%被还原成ROS,因此脑组织与其他耗氧较少的组织相比可能产生相对多的ROS。②兴奋性神经递质如谷氨酸(Glu)的释放,在突触后神经元诱导级联反应,导致ROS的形成,这能导致神经系统局部损伤;脑缺血时,Glu大量释放的同时,其摄取受阻,细胞间液中大量谷氨酸的堆积,钙离子大量内流,引起神经细胞的肿胀、死亡。③在多巴胺能神经末稍,通过单胺氧化酶催化的多巴胺氧化过程中释放的ROS,可能增加脑组织氧化应激反应。④研究表明NO参与了CNS中神经元缺血、缺氧性损害过程。脑缺血时NO含量的改变与一氧化氮合酶(nitric oxide species,NOS)的表达有关。NOS广泛分布于脑组织,NOS有两种生化型:原生型(constitutive,eNOS)和诱生型(inducible,NOS)。eNOS的活性依赖于ca2+2/CaM,引起NO短暂释放,生物效应以细胞间信息传递为主;iNOS不依赖于Ca2+/CaM,能引起长时间NO释放,以细胞毒性作用为主。张新勇等研究发现大鼠脑缺血再灌注后神经细胞iNOS表达增强,iNOS的表达显著升高,使NOR形成增加,可能是介导脑缺血再灌注后神经细胞凋亡的机制之下。[!--empirenews.page--][1][2][3]下一页3.脑缺血后氧化应激损伤机制 3.1自由基直接损害机制①细胞膜损害:脂质氧化使细胞膜中的多价不饱和脂肪酸脱落;胆固醇丧失消除自由基的“清道夫”作用,膜磷脂分解,与碳水化合物结合,生物膜结构破坏,细胞崩解。②细胞器损害:自由基与酶类的共价键结合使之失活,从而损害线粒体的氧化磷酸化过程,线粒体微粒变性,能量代谢受阻。与核酸结合,使其主链断裂,透明质酸解聚,细胞死亡。 3.2氧化应激的信号转导在缺血性脑损伤中,氧化应激不但可以直接损伤细胞,导致细胞坏死,它还可以通过介导线粒体途径、核转录因子信号转导等间接导致细胞凋亡。①线粒体在脑缺血导致的氧化应激中的作用:

药学毕业论文中药对急性脑卒中的神经保护作用研究进展

中药对急性脑卒中的神经保护作用研究进展 急性脑卒中是威胁人类健康的主要疾病,死亡率、致残率极高,目前主要治疗手段是溶栓和神经保护,其中神经保护剂的研 究已取得较大进展,尤其是与溶栓药联合应用,可在改善脑缺血 的同时,保护脑组织尽可能少受各种代谢毒物的损害,从而改善 预后[1]。近年来大量的中药实验和临床研究从多方面阐明了中药 神经保护的药理作用机制,现就其研究综述如下。 1 脑缺血后的迟发性神经元坏死和再灌注损伤 脑梗死的发生取决于脑血流量(CBF)下降的程度及缺血持续时间。动物实验证实,全脑缺血和局灶性脑缺血的CBF的变化不同。全脑缺血时,神经元坏死主要发生在选择性易损脑区,如海马cal 区、小脑蒲肯野细胞和大脑皮层Ⅲ~Ⅳ层等,表现为缺血后2~7 d 才出现的迟发性神经元坏死(DND)。局灶性脑缺血时,在梗死的中 心坏死区(Core)外,存在缺血半暗带( Ischemic penumbra,IP), 此处CBF处于电衰竭[15~18 ml/(100g洰椀渀)]与能量衰竭[10~12 ml/(100g洰椀渀)]之间,神经元的损伤为程序性死亡(PCD)或称凋亡(apotptosis)。在一定时间内,即再灌注时间窗(reperfusion window)内(25~3 h),尽快恢复脑血流,缺血半暗带内部分可逆性 受损组织可恢复其功能,但这种恢复的血流也可导致损伤组织的 进一步损伤,这种使损伤细胞继续死亡的作用,称再灌注损伤[2]。

2 脑缺血后神经元损伤和坏死的影响因素 21 兴奋性氨基酸(EAA)的毒性作用脑缺血缺氧时大量兴奋性 氧基酸(EAA),尤其是谷氨酸(Glu)的暴发性释放,N甲基D天门冬氨酸(NMDA)受体过度激活,突触后神经元过度兴奋、溃变、坏死,形成所谓的“兴奋毒性”。 22 细胞内Ca2+超载缺血时,电压依赖性Ca2+通道开放,引 起损伤性Ca2+内流,指细胞外大量Ca2+内流入细胞内,此时的 Na+流出细胞外,同时激活PKC、PLC和PLD途径,导致花生四烯 酸堆积[3]。 23 自由基生成增加氧自由基生成过多造成组织损伤。能量 耗竭后,缺血脑组织局部代谢的酸性产物增加,产生大量氧自由 基(OFR)。自由基是指最外层电子轨道上含有一个或多个未配对电 子的物质。可分为两类:①由氧诱发的自由基称为氧自由基,包 括OH-、O2-和NO;②氧自由基与多聚不饱和脂肪酸作用后生成的 中间代谢产物是脂自由基,系含烷的产物二烷自由基L.、烷氧自 由基LO.、烷过氧自由基LOO.等。氧自由基(OFR)主要指O2-和 OH-等,尽管OH-的半衰期短为1×10-9s,扩散范围也小,但具有 过于活跃的危害性大的特点;O2-则相对稳定,可通过细胞膜转运,半衰期为1×10-6s,扩散范围大。研究显示,自由基损伤以缺血 后再灌注时为最重,可能由于溪流和滴流的供血携带了微量氧进 入组织,为维持脂质过氧化程序提供条件,加重自由基损伤。 24 细胞因子的表达和白细胞参与的炎症反应[6] 已经证实,

缺血性脑损伤中的细胞治疗研究

缺血性脑损伤中的细胞治疗研究 缺血性脑损伤是指由于脑血管阻塞或破裂导致的脑组织缺氧、缺血、缺养,最 终引起脑细胞坏死或死亡的一种疾病。该疾病具有高发病率和死亡率,给患者和家庭带来毁灭性打击。近年来,随着细胞治疗技术的突破,越来越多人开始关注缺血性脑损伤中的细胞治疗研究,希望寻找到一种更为有效的治疗方法。 细胞治疗是一种新兴的治疗方法,该方法利用细胞的再生能力和多向分化潜能,通过植入归巢到受损组织中,对组织进行重建和修复。在缺血性脑损伤中,细胞治疗可通过对神经干细胞、成体细胞和基因改造细胞等的应用,促进神经细胞的再生、代谢、不死和修复,从而最大限度地减小脑损伤的范围和程度。 神经干细胞是一种具有自我复制和分化潜能的细胞,在缺血性脑损伤的治疗中 具有潜在的优势。以神经干细胞为主要治疗手段的研究表明,神经干细胞可以通过植入到受损脑区进行分化和成型,再产生与其受损或死亡的细胞相同的神经元和星形胶质细胞,从而有效地恢复了受损的神经组织结构和功能。同时,神经干细胞具有广泛的来源,不仅可以从自身体内获得,还可以从外源性获得。这种多源性的神经干细胞提供了一种更加便捷、安全、有效的治疗方法,具有广泛的应用前景。 与神经干细胞不同,成体细胞的再生潜力相对较低,但是它们可以通过基因修饰、组织培养等技术手段重获分化潜能。在缺血性脑损伤的治疗中,利用成体细胞的再生潜力优势,研究人员引入HO-1等基因,将成体细胞转化为神经细胞,以此 促进神经细胞的再生和修复,取得了一定的成功。 除了神经干细胞和成体细胞外,基因改造细胞也在治疗缺血性脑损伤的过程中 发挥着重要作用。具有良好的成分和功能的基因改造细胞可以产生神经营养因子和神经细胞生长因子等物质,从而促进神经细胞的生长、修复和再生。该方法弥补了传统治疗手段无法达到的疗效和局限性,显示出极高的治疗效果和广泛的应用价值。

脑缺血再灌注损伤机制研究进展

脑缺血再灌注损伤机制研究进展 脑缺血再灌注损伤是一种复杂的病理生理过程,其机制涉及多个因素。近年来,随着对脑缺血再灌注损伤机制的深入研究发现了一些新的分子靶点和治疗方法,为临床防治提供了新的思路。本文将对脑缺血再灌注损伤机制的研究进展进行综述。 脑缺血再灌注损伤是指脑组织在缺血缺氧后恢复血液供应过程中出 现的加重损伤甚至坏死的现象。其主要机制包括氧化应激、炎症反应、细胞凋亡和自噬等。当脑组织缺血时,能量代谢障碍导致细胞内钙离子堆积,引发氧化应激反应,产生大量自由基和细胞因子,进而引发炎症反应。这些炎症因子会破坏细胞膜和线粒体,导致细胞死亡。脑缺血再灌注过程中还会出现神经细胞凋亡和自噬等现象,这些现象在一定程度上也参与了脑缺血再灌注损伤的发生和发展。 目前,对于脑缺血再灌注损伤机制的研究已经涉及到许多方面。一些研究发现,某些药物如依达拉奉、胞磷胆碱等可以减轻脑缺血再灌注损伤的程度,这些药物主要通过抗氧化、抗炎、抗凋亡等作用发挥保护作用。细胞治疗也成为研究热点,一些干细胞如间充质干细胞、神经干细胞等在体内外实验中表现出对脑缺血再灌注损伤的保护作用,其机制主要包括减轻炎症反应、促进血管再生、减少细胞死亡等。针

对脑缺血再灌注损伤机制中的特定靶点如PI3K/Akt/mTOR通路、JAK/STAT通路等的研究也取得了很大进展,为开发新的治疗方法提供了理论依据。 展望未来,脑缺血再灌注损伤机制的研究将更加深入和广泛。需要进一步探究脑缺血再灌注损伤的详细机制,发现更多参与损伤过程的分子靶点。针对这些靶点进行药物设计和发现将会是研究的重点,目前许多药物已经进入临床试验阶段,预计在未来会有更多的治疗性药物问世。随着细胞治疗技术的不断发展,干细胞治疗也将会在脑缺血再灌注损伤治疗中发挥更大的作用。需要加强多学科之间的合作,包括神经科学、生物学、药理学、医学等,以促进研究成果的快速转化和应用。 脑缺血再灌注损伤机制研究进展迅速,研究发现了一些新的分子靶点和治疗方法,为临床防治提供了新的思路。随着研究的不断深入和拓展,未来将会有更多的创新性研究成果问世,为脑缺血再灌注损伤的防治提供更加有效的手段。 脑缺血再灌注损伤是一种复杂的病理生理过程,其机制涉及多个因素和环节。近年来,随着研究的深入,对脑缺血再灌注损伤机制的认识也不断加深。本文将综述脑缺血再灌注损伤机制的研究进展,以期为

缺血性脑卒中的治疗研究进展

缺血性脑卒中的治疗研究进展 过去的研究主要集中在缺血性脑卒中的危险因素和预防方面,近年来越来越多的研究缺血性脑卒中的治疗。在发病机制方面,血小板聚集和炎症反应是缺血性脑卒中发生发展的重要因素。血小板聚集会导致血栓形成,阻塞血管,进而引起脑组织缺血;炎症反应则会在缺血性脑卒中发生后引发继发性损伤,加剧脑组织坏死。因此,针对这两个因素的治疗成为研究重点。 在诊断方面,头颅CT和磁共振是常用的诊断方法。头颅CT可以快速准确地诊断大部分缺血性脑卒中,但对于发病早期的小病灶或后循环缺血的诊断效果不佳;磁共振则具有更高的分辨率和灵敏度,能够发现早期缺血和脑组织水肿等情况,但对于一些特殊情况下无法配合的患者不适用。还有一些新的诊断技术如功能磁共振、灌注成像等也在研究中。 在治疗方法方面,主要包括药物治疗和手术治疗。药物治疗是缺血性脑卒中治疗的基础,包括溶栓药物、抗血小板药物、抗炎药物等。溶栓药物如组织型纤溶酶原激活物(t-PA)可以溶解血栓,恢复血液供应;抗血小板药物如阿司匹林可以抑制血小板聚集,防止血栓形成;抗炎药物则可以减轻炎症反应,减少继发性损伤。手术治疗则包括机

械取栓、血管成形术等,主要针对较大的血栓或严重的血管狭窄患者。随着医疗技术的进步,手术治疗的安全性和有效性逐渐提高,成为部分患者的重要治疗选择。 虽然缺血性脑卒中的治疗研究取得了一定的进展,但仍存在许多问题和挑战。溶栓药物治疗的时间窗较窄,且存在出血风险,因此对于一些患者并不适用。虽然抗血小板药物可以有效防止血栓形成,但长期使用也可能会增加出血风险。手术治疗的费用较高,且需要专业的技术和设备支持,因此限制了其在临床的广泛应用。 未来的研究方向主要是寻找更加安全、有效的治疗方法,以及探索缺血性脑卒中的发病机制,以期发现新的治疗靶点。随着免疫治疗和细胞治疗等新兴技术的发展,这些治疗方法有望为缺血性脑卒中治疗提供新的选择和途径。同时,研究也需要在缺血性脑卒中患者的长期康复和功能恢复方面进行深入探讨,以提高患者的生活质量。 缺血性脑卒中的治疗研究取得了一定的进展,但仍需要进一步的研究和探索。未来需要更加深入地了解其发病机制,以便发现新的治疗方法,并提高缺血性脑卒中患者的治疗效果和生活质量。 缺血性脑卒中:了解危害、发病机制与治疗方法

补阳还五汤治疗缺血性中风疗效机制研究进展

补阳还五汤治疗缺血性中风疗效机制研究进展 袁清洁;郭凯航;郭蓉娟;王嘉麟;贺立娟;邢佳;朱晓晨;王建伟;郭晓;高维;高东阳 【摘要】Buyang Huanwu decoction is a famous and effective prescription for the treatment of ischemic stroke and can be used in different clinical phases of stroke based on the syndrome. In view of the low quality of the literature on the acute phase of stroke,it is not recommended for routine use in the acute phase. The mechanism of Buyang Huanwu decoction is complex, not only involving anti-inflammatory, anti-thrombosis,improve blood rheology,protect the blood-brain barrier,reduce homocysteine and promote angiogenesis,but also involving anti-free radical damage, anti-excitatory amino acid toxicity, regulation of heat shock protein, improvement of erythrocyte membrane ATPase activity, correction of ion metabolism disorders,improve brain tissue energy metabolism, promote neurogenesis and anti-neural cell apoptosis. However,current research is limited to one or several mechanisms. It is still unable to clarify the multi target and comprehensive effect characteristics of Buyang Huanwu decoction. The clinical study on the metabolome of formula and syndrome is expected to open a new chapter of Buyang Huanwu decoction.%补阳还五汤是治疗缺血性中风病的名方效方,可据辨证应用于中风病各期病程中.鉴于目前中风病急性期的研究文献质量不高,不推荐急性期常规运用.补阳还五汤疗效机制复杂,既涉及抗炎、抗栓、改善血液流变性、保护血脑屏障、降同型半胱氨酸、促血管新生等血管相关机制,也涉及抗自由基损伤、抗兴奋性氨基酸毒性、调控热休克蛋白、改善红细胞膜ATP酶活性、纠正离子代谢紊乱、提高脑组织能量代谢、促

中药纳米制剂治疗缺血性脑卒中的研究进展

中药纳米制剂治疗缺血性脑卒中的研究进展中药纳米制剂是近年来研究热点之一,其应用在缺血性脑卒中治疗方 面也取得了一些研究进展。缺血性脑卒中是指因脑血管病变导致脑部供血 不足,引起脑组织缺氧、缺血,并引发一系列病理生理改变的疾病。中药 纳米制剂作为传统药物制剂的一种新型形式,具有药效强、副作用小等优点,在治疗脑卒中方面有很大的潜力。 一、中药纳米制剂的特点及制备方法 中药纳米制剂可以通过纳米技术将中药有效成分纳米化,从而提高药 物的生物利用度和治疗效果。纳米制剂具有很小的粒径、大比表面积和高 比表面积反应活性,能够增加药物与靶细胞的接触面积,提高药物的溶解 度和渗透性,延长药物在体内的半衰期。目前中药纳米制剂的制备方法主 要包括物理法、化学法和生物法等。 1.中药纳米制剂的药效增强 纳米制剂可以提高中药的药效,增强治疗缺血性脑卒中的效果。例如,研究发现,孙藤亚酸纳米乳剂治疗缺血性脑卒中的效果明显优于传统的中 药制剂,可通过抗氧化、抗炎、调节血液黏稠度等途径改善脑组织缺氧缺 血状况。 2.中药纳米制剂的靶向传递 纳米制剂具有较小的粒径和大的比表面积,可以通过血脑屏障和血瘤 屏障等通道进入脑组织,实现对缺血性脑卒中病灶的靶向传递。例如,黄 藤四醇纳米粒子通过调节线粒体功能和减轻脑损伤炎症反应,减少缺血性 脑卒中所致的脑组织损伤。

3.中药纳米制剂的多效合一 4.中药纳米制剂的生物安全性 三、中药纳米制剂治疗缺血性脑卒中的挑战和展望 中药纳米制剂治疗缺血性脑卒中还面临一些挑战。首先,纳米制剂的制备方法需要进一步完善和优化,提高制剂的稳定性和一致性。其次,中药纳米制剂的生物利用度和体内分布等方面的研究仍然不足,需要进一步深入研究。此外,中药纳米制剂的大规模生产和市场推广也需要解决一系列的技术和经济问题。 总之,中药纳米制剂作为一种新型的制剂形式,具有很大的潜力用于缺血性脑卒中的治疗。虽然目前研究还处于初级阶段,但中药纳米制剂治疗脑卒中的研究进展表明,中药纳米制剂在提高药效、靶向传递、多效合一和生物安全性等方面具有明显优势。随着纳米技术的不断发展和完善,相信中药纳米制剂将在脑卒中治疗领域发挥越来越重要的作用。

中草药治疗心脑血管疾病的研究进展

中草药治疗心脑血管疾病的研究进展 一、引言 心脑血管疾病是世界范围内威胁人类健康的主要疾病之一。传统药物治疗具有局限性和副作用,中草药治疗心脑血管疾病已经成为研究的热点之一。本文将综述近年来中草药治疗心脑血管疾病的研究进展,以期为相关研究提供参考和借鉴。 二、中草药治疗高血压 1.玄参 玄参为常见的中草药,具有清热凉血、降血压的功效。研究发现,玄参提取物具有降血压、降低心脏负荷和减少肾上腺髓质激素的作用。玄参中的活性成分葫芦素能够增加一氧化氮(NO)的产生,扩张血管并降低血压。 2.丹参 丹参为中草药中常用的治疗心脑血管疾病的药物之一,具有活血化瘀、降脂抗血小板聚集等作用。研究发现,丹参中的活性成分丹酚酸具有抗氧化和保护内皮细胞的功能,可以预防动脉粥样硬化的发生。 三、中草药治疗冠心病 1.鱼腥草

鱼腥草是广泛分布在中国和印度尼西亚的一种草本植物,具有 抗氧化、抗炎和降血压的作用。研究发现,鱼腥草叶提取物可以 降低血清低密度脂蛋白胆固醇和三酰甘油水平,同时提高血清高 密度脂蛋白胆固醇水平,有助于预防冠心病的发生。 2.红花 红花为一种常见的中草药,具有活血化瘀、舒展血管等作用。 研究发现,红花可以降低心肌缺血/再灌注所引起的心肌损伤,减 轻冠心病的症状。红花中的活性成分花青素能够抑制动脉粥样硬 化的发生和发展。 四、中草药治疗脑血管疾病 1.菊花 菊花为一种常用的中草药,具有清热解毒、降血压等作用。研 究发现,菊花中的活性成分迷迭香酸甲酯具有抗氧化和保护神经 细胞的作用,能够预防缺血性脑卒中的发生。 2.三七 三七是广泛应用于中药治疗脑血管疾病的药物,具有活血化瘀、降低血压等作用。研究发现,三七中的活性成分三七皂苷可以减 轻脑缺血再灌注所引起的脑损伤和脑水肿。 五、中草药的优势和局限性

急性缺血性卒中的神经元损伤研究进展

急性缺血性卒中的神经元损伤研究进展 摘要:急性缺血性卒中(acute ischaemic stroke,AIS) 是残疾和认知缺 陷的主要原因,占全球所有死亡率的5.2%。脑血管短暂或永久性闭塞导致缺血性 卒中占卒中的大部分。缺血性卒中发作后的梗死大小和神经系统严重程度取决于 发生后的时间段、缺血的严重程度、全身血压、静脉系统和梗死的位置等。缺血 性脑卒中是一种复杂的疾病,缺血性卒中后的神经元损伤一直是目前研究的重点。本综述将提供缺血性卒中基本病理。此外,还总结了缺血性脑卒中和神经元损伤 的主要机制和应用于缺血性卒中的最新治疗方法。 关键词:脑梗塞;缺血性脑卒中;神经元损伤机制;临床管理 中图分类号: J0 文献标志码: A 急性缺血性卒中(acute ischaemic stroke,AIS)的基本病理原因是血管内血 栓形成,可导致脑组织坏死和局灶性神经元缺陷。缺血性脑卒中有三个已知的主 要原因:50%由脑血管的动脉硬化斑块和动脉硬化斑块的破裂引起,20%由心源性 栓塞引起,25%由小血管病变引起的腔隙性梗死引起[1]。此外,其余5%是由于其 他特殊原因,如血管炎和颅外动脉夹层[2]。急性缺血性卒中可在缺血发作后很短 的时间内引起严重的脑和神经元损伤[3]。缺血性脑卒中会引起不同程度和类型的 脑损伤,包括脑组织病变和结构损伤,以及神经元死亡和缺陷等。根据大量研究 缺血性脑卒中的机制和临床管理的结果,缺血性卒中的神经元损伤有三种主要机制。首先,缺血和梗塞引起的神经元丢失是神经元损伤的最直接原因之一[4]。关 于这种机制,研究人员一直专注于神经保护和再生的过程,以及相关的生物标志 物和分子途径[4]。其次,缺血引起的血管阻塞过度产生活性氧(ROS),并且已 经表明氧化应激会加剧神经元损伤并导致严重的功能缺陷[5]。对氧化应激作出反 应和缓解氧化应激的途径被广泛研究,以帮助减少神经元损伤。缺血引起的炎症 是导致中风后神经元进一步损伤的另一个因素[6]。因此,有效地操纵免疫反应可 能有助于减少神经元损伤。

脑缺血损伤的病理生理机制 - 哈药集团生物工程有限公司

脑缺血损伤的病理生理机制 柳挺,尹金鹏 (南阳医学高等专科学校基础医学部) 【摘要】 缺血性脑血管病是临床常见病、多发病,50以上的存活者遗留瘫痪、失语等严重残疾,给社会和家庭带来沉重负担。本文从缺血后脑内免疫反应、基因表达、血管活性因子等方面综述了缺血性脑血管病发生发展的病理生理机制,为临床防治缺血性脑血管病提供一定的理论依据。 【关键词】脑缺血;病理生理 高血压引起的脑小动脉硬化,高血脂引起的颈动脉和脑内动脉粥样硬化,高血糖引起的脑的微循环障碍,都可造成脑供血不足,导致脑缺血的发生与发展,使脑产生不同程度的病理损伤,使认知功能下降,痴呆产生。缺血性脑血管病一直是临床和基础研究的重要课题,多年来人们对脑缺血的病理生理进行了深入研究,并提出了多种学说为解释脑缺血机制奠定了基础。 1.脑组织病理学改变 脑缺血组织病理学的改变包括皮质萎缩、皮质和海马神经元变性、白质疏松、胶质细胞增生和毛细血管床的改变等。NiJW等[1]报道,双侧颈总动脉永久性结扎(2-vessel occlusion,2VO)后1个月,除部分大鼠皮质和纹状体有一些小梗死灶外,皮质和海马并无大体结构和光镜下神经元脱失改变;4个月时,可见海马CAI区神经元变性,伴胶质细胞活化;7个月后,可观察到明显的神经元脱失和广泛的变性和皮质萎缩。有报道认为[2],神经元的脱失与细胞凋亡有关,白质的变化包括小胶质细胞和星形细胞增生活化,少突胶质细胞减少和白质疏松等。Bennett SA 等[3]用 Western印迹法观察到,永久性结扎大鼠双侧颈总动脉,术后25周,皮质和海马AB物质沉积增加,且与淀粉样前体蛋白(APP)由神经元向胞外转移有关,说明在无其他致病因子存在时,慢性脑缺血本身即可引发APP 裂解成AB片段,导致细胞外淀粉样蛋白沉积,从而产生一些类似老年性痴呆(Alzheimer disease,AD)的病理改变。 2. 与脑内免疫反应的关系 刘之荣等[4]研究了2VO模型对脑内免疫细胞活动的影响,结果表明,2个月缺血区内,小胶质细胞被广泛活化,形态多异,白细胞和T细胞大量入侵缺血区脑实质。这些细胞的活动以皮层明显;海马和白质次之;在血管周围和梗死区显著;在缺血区半暗带,这些细胞高度集聚,说明这些细胞的活动与慢性脑灌注不足致脑损害高度相关。李露斯等 [5]观察,2VO术后1个月,皮层、海马和白质有白细胞和T细胞的浸润;2~4月,浸润的白细胞和T细胞减少,认为慢性脑灌注不足,引起免疫细胞的活动,从而促进认知功能障碍的发生发展。 3. 脑缺血后基因表达[6] 灌注梯度不仅决定半暗带,还决定脑缺血后基因表达的方式,即灌注水平不同。基因表达的方式也不一样。分析原位杂交放射自显影法检测到的基因表达、放射自显影法LCBF及组织梗死三者之间的关系显示,缺血的程度决定基因表达的时间、空间分布运用DNA微对列技术,筛查了缺血后数千基因的表达方式。MCAO 2h,再灌注3h后,有两大类基因表达:已知受缺血缺氧调节的基因和最近认为可能与缺血缺氧有关的基因缺血缺氧反应性基因中,有28种表达上调,6种下调,包括有即早期基因、热体克蛋白(heat shock proteins.HSP)、抗氧化酶、营养因子及介导RNA代谢、炎症、细胞信号的基因。新的缺氧缺血相关基因中,

栝楼桂枝汤治疗缺血性脑卒中研究进展

栝楼桂枝汤治疗缺血性脑卒中研究进展 缺血性脑卒中是多种机制相互作用的复杂病理生理过程,经方栝楼桂枝汤在治疗脑卒中后肢体痉挛方面效果良好,但是对其物质基础及作用机制的研究却较少,因此对栝楼桂枝汤全方到单味药治疗缺血性脑卒中的研究进行归纳,为更深层次的研究提供思路。 标签:栝楼桂枝汤;缺血性脑卒中;自由基;钙超载;炎症 脑卒中后肢体痉挛属中医“痉病”范畴,中医学认为,痉病由筋脉肌肉失却濡养而不能自主引起的,以项背强直、四肢抽搐、甚至角弓反张为主要表现的疾病。脑卒中分为缺血性脑卒中和出血性脑卒中,约87%的脑卒中是由缺血引起。其损伤机制主要涉及兴奋性氨基酸毒性、线粒体能量代谢障碍、细胞内钙超载等机制。栝楼桂枝汤(GLCZT)源于《金匮要略》,具有滋养津液、解肌祛邪、舒缓筋脉之功效。陈立典在临床中运用栝楼桂枝汤治疗脑卒中后痉挛性偏瘫,收效良好。其相关制剂——枯萎桂枝解痉颗粒(闽2013 SOOOI)目前也经批准为福建省第二人民医院院内制剂。大量实验证明,栝楼桂枝汤全方及单味药在缺血性脑卒中研究中均有不同程度的疗效。现将近年来国内外对栝楼桂枝汤及其单味药在修复缺血性脑卒中的研究作综述如下。 1 治疗机理的研究 1.1 自由基学说当前与脑缺血损伤相关自由基研究最多的是氧自由基(OFR)和一氧化氮(NO)。脑缺血再灌注时产生自由基连锁反应可造成膜损伤、线粒体功能障碍以及组织水肿等一系列损害。 CLGZT可减少脑梗死面积,同时提高脑组织超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)活性,降低丙二醛(MDA)含量。DPPH法证明天花粉总皂苷具有体外抗氧化活性。白芍总苷可提高缺血大鼠脑组织SOD活性,降低MDA 含量,五没食子酰基葡萄糖为其抗氧化活性药效成分。桂枝水提取物和醇提取物均具有清除02-和.OH的能力,芦丁、原花青素、儿茶素为其清除自由基药效活性成分。甘草总黄酮可降低大脑中动脉闭塞(MCAO)大鼠血清及脑组织中MDA、一氧化氮(NO)含量,提高SOD活性。生姜抗氧化活性成分为姜酚类、姜烯酚和某些相关的酚酮类衍生物。大枣中的酚类物质、大枣多糖是其抗氧化物质基础。 1.2 兴奋性氨基酸学说兴奋性氨基酸(EAA)主要包括谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)。脑缺血时,Glu大量释放,细胞通透性发生改变,Ca2大量内流导致线粒体Ca2超载,ATP产量下降,Na+- K+-ATP酶功能障碍,引发神经元损伤。 CLGZT可以降低脑缺血再灌注大鼠脑髓液EAA水平,其中Glu和Asp水平与模型组相比,分别下降了36%和47%。生姜水提物能明显减轻脑水肿,显著降低脑组织EAA和Ca2+含量。

各中药及有效成分对新生儿缺氧缺血性脑病保护作用研究进展

各中药及有效成分对新生儿缺氧缺血性脑病保护作用研究进展鲁晓平;毛宇;张艳 【摘要】新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)是新生儿科常见的中枢神经系统疾病之一.近年来,中药治疗缺氧缺血性脑损伤(HIBD)逐渐被大家所重视,现就近年来中药复方通过临床实践和动物实验对神经系统保护作用研究综述如下. 【期刊名称】《内蒙古民族大学学报(自然科学版)》 【年(卷),期】2018(033)006 【总页数】5页(P532-536) 【关键词】新生儿缺氧缺血性脑病;中药;保护作用 【作者】鲁晓平;毛宇;张艳 【作者单位】内蒙古民族大学第一临床医学院,内蒙古通辽028000;内蒙古民族大学附属医院,内蒙古通辽028000;内蒙古民族大学附属医院,内蒙古通辽028000;内蒙古民族大学附属医院,内蒙古通辽028000 【正文语种】中文 【中图分类】R722 新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)是新生儿科常见的中枢神经系统疾病之一,也是造成新生儿死亡和神经系统永久性损伤的重要原因之一,给家庭和社会造成了严重的心理和经济负担.由于其发病机制复杂,目

前关于新生儿HIE的治疗仍以支持对症的常规治疗为主,尚无理想的治疗方法,也不能从根本上完全有效改善其预后,所以更加安全有效的治法仍是一个急需解决的重要课题.中医中药是中华民族的巨大财富,近些年来,中药在治疗HIE方面逐渐被大家认可,并取得了良好效果,为该病的治疗开拓了美好前景. 新生儿缺氧缺血性脑病多是由于围生期各种因素导致脑细胞急慢性缺氧和脑血流减少或灌注不足而引起的脑细胞代谢及功能受损,是导致儿童智力发育和运动功能障碍的关键因素.目前大多数学者认为兴奋性毒性、梗死周围去极化、炎症和程序性细胞死亡这4个级联反应是构成缺氧缺血性脑损伤(HIBD)的主要病理机制〔1〕,他们彼此独立又相互联系,共同促成HIBD的整个病理过程.如果不能及时有效的对HIBD的发病过程进行干预或治疗,神经元细胞的死亡将是永久性的.现代医学结合HIBD的整个病理机制过程,研究出了几类神经保护剂,其中包括氧自由基清除剂、兴奋性氨基酸拮抗剂、钙通道阻滞剂以及神经营养因子等.它们的共同特点是作用位点单一,短期内疗效明显,但是价格昂贵仍是限制基层医院广泛应用的一个重要原因.而中药在对脑神经保护方面却有药效温和,便宜易得等显著优势.在中医理论指导下,基于大量的临床实践和动物实验,结果也证明了中医药对缺氧缺血性脑损伤有独特的疗效. 1 丹参 1.1 丹参的化学成分及药理作用 丹参是唇形科植物丹参的根,现代研究丹参中含脂溶性成分丹参酮,丹参酮II、羟基丹参酮、丹参酸甲酯、丹参新酮、丹参醇、丹参酚等,水溶性成分主要含有丹参素,丹参酸甲、乙、丙,原儿茶酸,原儿茶醛等〔2〕,丹参制剂具有活血化瘀、通脉养心、凉血消痈、除烦安神等功效.目前临床剂型多样,应用广泛. 1.2 丹参的临床实验研究 王敏等〔3〕利用丹参注射液联合神经节苷脂治疗新生儿缺氧缺血性脑病78例,

中药对脑缺血的影响及干预机制

中药对脑缺血的影响及干预机制 脑缺血的发生是一个多因素、多步骤、多途径损伤的酶促级联反应,由于缺血缺氧能量供应不足,谷氨酸从胞内释出,细胞外谷氨酸激增导致突触后受体过度激活,钙离子内流激活大量的酶引发信号级联反应。中药兼具整体,充分发挥复方的优势可作用于脑缺血损伤的多个环节,从而对脑缺血损伤病理过程起到干预作用。中医将缺血性脑血管病定义为”中风”的一种,我国用中草药防治脑血管疾病的历史悠久,并且中药作用温和持久,毒副作用小,注重攻补兼施,具有多靶点,多成分的综合治疗优势。本文就中药对脑缺血的影响及干预机制进行综述。 标签:脑缺血;中药;治疗 缺血性脑血管疾病是临床常见病、大约占脑血管疾病的80%左右[1],发病原因是由于患者大脑的血液供应存在障碍,导致供血区的脑组织缺血缺氧、出现坏死以及软化等症状,例如高血压、高血脂、高血糖引起的大脑动脉粥样硬化,以及微循环障碍,均可造成不同程度脑供血不足,导致脑缺血的进一步发生与发展,使脑组织受到不同程度的病理损伤,并能引起中老年人认知功能障碍[2,3]。若脑缺血不完全阻断30min后,又恢复正常,会引发缺血-再灌注损伤,并造成患者瘫痪、失语等不良后遗症,因此脑缺血的治疗主要是针对神经元的保护作用,减少梗塞面积,减少神经元的迟发性死亡等方面。 1抑制兴奋性氨基酸毒性作用 谷氨酸和天冬氨酸[4,5]对神经元有较强的兴奋作用,被称为兴奋性氨基酸(EAA)。脑缺血引起中枢神经系统兴奋性氨基酸,尤其是谷氨酸释放增多、重摄取受阻,过度激活突触后膜EAA受体,是造成突触后神经元过度兴奋并最终损伤、死亡的主要原因,被称为”兴奋毒性”学说[6]。 实验证明众多中药在抑制EAA兴奋毒性,包括抑制其过度释放、摄取以及抑制其受体活性,防止脑缺血损伤方面发挥重要的作用。 人参皂苷:可以明显抑制神经元内谷氨酸的释放,并促进胶质细胞对谷氨酸的摄取,起到抵抗脑缺血、脑损伤的作用。研究表明,竹节人参总皂苷可以降低大鼠脑缺血再灌注后脑组织中EAA的含量,对大鼠脑损伤具有明显的保护作用。 银杏叶提取物能够抑制NMDA激活电流,降低NMDA受体兴奋性,减低兴奋性氨基酸的神经毒性起到脑保护作用。 2清除自由基损伤、抗氧化作用 脑缺血时,由于缺血缺氧ATP合成减少,使脑细胞正常代谢途径受到破坏,自由基清除系统的稳态受到破坏,自由基大量蓄积是造成脑缺血损伤[7]重要因素之一,尤其是在缺血再灌注期,自由基通过多种途径造成神经元的损伤,包括

山茱萸主要有效成分的脑保护作用及其分子机制研究进展

山茱萸主要有效成分的脑保护作用及其分子机制研究进展蔡小军;邵南齐;宋惠珠;李在望;温浩 【摘要】缺血性脑血管病以其高发病率、高致残率和高病死率严重威胁着人们的健康和生活质量.缺血缺氧可破坏血脑屏障(blood brain barrier,BBB)结构和功能,并进一步触发脑组织损伤.山莱萸主要有效成分莫诺苷可通过保护神经元细胞、改善氧化应激状态、抑制炎症反应等多种途径缓解脑缺血.本文综述山莱萸及其主要有效成分脑缺血后发挥神经保护作用的分子机制,以探讨其治疗靶点及临床应用价值. 【期刊名称】《中国生化药物杂志》 【年(卷),期】2015(000)001 【总页数】4页(P181-184) 【关键词】山茱萸;脑缺血;分子机制;氧化应激;炎症反应;细胞凋亡 【作者】蔡小军;邵南齐;宋惠珠;李在望;温浩 【作者单位】南京医科大学附属无锡市人民医院,江苏无锡214023;郑州澍青医学高等专科学校基础医学部,河南郑州450064;南京医科大学附属无锡市人民医院,江苏无锡214023;南京医科大学附属无锡市人民医院,江苏无锡214023;南京医科大学附属无锡市人民医院,江苏无锡214023 【正文语种】中文 【中图分类】R285

随着社会发展和人们生活水平提高,缺血性脑血管病已成为导致死亡或残疾的三大疾病之一。据统计,目前全球每年大约有1500万人死于脑卒中,其中缺血性脑血管病占80%~85%[1-2]。它不仅引发脑神经细胞坏死,同时易造成迟发性神经元死亡。脑细胞能量代谢障碍、氧化应激、炎症反应、凋亡基因激活及细胞内钙离子超载是其主要机制[3]。莫诺苷是从山茱萸科植物山茱萸的干燥成熟果肉中提取的 有效成分,研究证实其可改善大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤,具有明确的神经保护作用[4-5]。本文从分子机制角度就山茱萸及其主要有效成分对脑缺血损伤的保护 作用作一综述,以明确其作用靶点并为其开发成临床神经保护剂提供借鉴。 氧化应激是致脑缺血后脑损伤加重的最主要因素之一。研究证实,脑对缺血缺氧非常敏感[6]。脑缺血后尤其是再灌注期间,氧自由基、羟自由基等多种自由基大量 产生,致脑组织内还原性物质烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸(nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate,NAPDH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)等被大量消耗,引发脂质过氧化“瀑布状”连锁反应,脂质过氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)大量生成,导致细胞膜结构和功能破坏,最终引发神经细胞死亡及脑水肿[7]。因此,SOD等活力可反映机体对自由基损伤的抵抗能力,MDA含量变化可 间接反映组织中氧自由基含量变化及细胞氧化损伤程度。一氧化氮(NO)作为重要 信使及效益分子参与神经毒性及信息传递,具有脑保护及神经毒性双重作用[8]。 生理情况下,由内皮细胞来源的一氧化氮合酶(eNOS)诱导产生的NO具有调节血管紧张度、抑制血小板聚集、清除自由基、维持正常血管通透性,同时可激活内皮细胞再生。但缺血再灌注等病理情况下,大量诱导性一氧化氮合酶(iNOS)可在多 种炎症因子诱导下产生进而诱发生成高浓度的NO,与超氧阴离子形成过氧化亚硝酸盐导致较强的细胞毒性,引发缺血中后期二次脑损伤。此外,大量自由基通过线粒体途径致细胞色素C释放增加后激活caspase通路中多个蛋白导致DNA损伤

细胞外囊泡在缺血性脑卒中中的研究进展(全文)

细胞外囊泡在缺血性脑卒中中的研究进展 细胞外囊泡是一种从细胞膜上脱落或由细胞分泌的携带RNA,DNA、蛋白质、脂质等多种分子的具有双层膜结构的囊泡状小体。多项研究表明,细胞外囊泡在缺血性脑损伤的发生发展过程中发挥重要作用,且可用于缺血性脑损伤的诊断、治疗及预后等方面。 缺血性脑卒中是导致人类长期残疾和死亡的主要神经系统性疾病之一,占脑卒中的87%,是局部脑组织因血流突然中断导致脑组织坏死,进一步引起脑损伤的疾病。据报道,缺血性脑卒中可能是由动脉粥样硬化、高血压病、血栓形成、糖尿病等多种危险因素引起的。 脑缺血后血流量恢复可导致出血性转化、血脑屏障破坏和脑损伤,继而出现氧化应激、细胞内钙超载、兴奋毒性、细胞凋亡、炎症激活、蛋白异常表达及线粒体损伤等,进一步加剧了缺血性脑损伤。 目前,组织纤溶酶原激活剂(Tissueplasminogenactivator,tPA)溶栓治疗是临床治疗缺血性脑损伤的首选药物,同时也可利用他汀类药物或神经保护类药物改善缺血性脑损伤患者的临床症状,但疗效不明显。 近年来,神经修复机制的研究为缺血性脑损伤的治疗提供了新思路。越来越多的研究表明,细胞外囊泡因其自身的性质,可通过血脑屏障作用于中枢神经系统,并通过多种机制保护脑组织,这些发现表明不同来源的细胞外囊泡可通过脑缺血预处理保护大脑,改善临床神经功能缺损症状。本研究通过探讨细胞外囊泡在缺血性脑损伤中的作

用机制,以期为缺血性脑损伤的诊断、治疗及预后靶点的选择提供依据。 1.外泌体与疾病发生发展的相关性 细胞外囊泡(Extracellularvesicles,EVs)是一种携带RNA,DNA、蛋白质、脂质等多种分子的膜小泡,由质膜与多囊泡内小体融合形成,并由细胞释放到胞外,主要由微囊泡(Microvesicles,MVs)和外泌体(Exosomes,Exs)组成,其中外泌体是由细胞释放的40~150nm 的小囊泡,是一种新型的内源性递送体系,其存在于体液中如血清、血浆、母乳、唾液、尿液、羊水和脑脊液。 外泌体作为在细胞间转移生物活性分子的天然载体,具有免疫原性低、生物降解性强、能包裹内源性生物活性分子、能穿透血脑屏障等特点。近些年,越来越多的证据表明外泌体参与各种疾病的发病进程。 有研究表明,外泌体在免疫监视、癌症发生发展过程中有重要的作用,尤其在细胞间交流、细胞的侵袭转移中发挥重要作用,且肿瘤来源的外泌体是肿瘤细胞和基质细胞之间通讯的重要介质,例如头颈部鳞状细胞癌(Headandnecksquamouscellcarcinoma,HNSCC)来源的外泌体可通过重编程受体内皮细胞促进血管生成,进一步影响HNSCC 的发生发展。 间充质干细胞来源的外泌体可通过减轻缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion,I/R)诱导的炎症反应,进而降低肾损伤;同时人脐带间充质干细胞来源的外泌体也可减轻充血和炎症反应,进而

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