基于自噬理论探讨补气活血方促进缺血性脑损伤血管新生

缺血性脑血管病是发病率最高的脑血管疾病，脑是对缺血最敏感的器官之一，脑缺血可激活内质网应激，内质网腔内蛋白质的折叠与修饰受阻，错误蛋白质堆积，引起未折叠蛋白反应，从而激活自噬。研究表明，自噬过程在血管新生中发挥了重要作用。治疗性血管新生是促进缺血性脑损伤的重要思路。中医药补气活血对缺血性脑损伤促进血管新生的作用，其机理是否与调节自噬水平有关，有必要从理论上作一探讨。

1自噬与血管新生关系

自噬是细胞通过溶酶体途径降解衰亡的细胞器及损伤的蛋白的过程。自噬过程中，非必须蛋白或细胞器进入溶酶体降解，并产生一定能量，对于维持蛋白质代谢平衡及细胞内环境稳定起重要作用，又是细胞对不良环境的一种防御机制。如组织缺血缺氧情况下，内质网腔中蓄积的错误折叠的蛋白增多，通过未折叠蛋白反应激活自噬，细胞自噬水平显著升高，通过自噬清除这些错误折叠蛋白，保持续细胞的生化代谢，以此耐受饥饿、缺血和细胞调亡。但是自噬作用过度，将导致细胞死亡。

研究表明，自噬在介导缺血性脑损伤的血管新生过程中发挥着重要作用。体外研究发现，阻断自噬发生可阻断内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor，VEGF)介导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)管型形成和降低细胞迁移能力［1－2］。因此在VEGF诱导的血管生成中，自噬信号分子通过作用于存在于血管内皮细胞表面内皮生长因子受体2(VEGFＲ2/Flk－1)，上调相关基因转录水平，诱导血管新生［1］。抑制自噬后抑制血管新生，而激活自噬则促进血管新生［1，3－6］。在人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中，单核细胞趋化蛋白诱导蛋白(MCPIP)可以通过诱导氧化应激、内质网应激和自噬促进炎症性血管生成［7］。也有研究表明激活自噬抑制血管新生［8］，如血管生成抑制剂内皮抑素等诱导自噬的同时，抑制血管生成［9］。有研究发现纳米二氧化硅通过抑制内皮细胞MEK1/2/ErK1/2/mTOＲ及PI3K/AKT/mTOＲ信号通路激活自噬，同时，纳米二氧化硅通过下调VEGFＲ－2/ErK1/2信号通路及VEGFＲ2/PI3K/AKT信号通路抑制血管新生，表明自噬与VEGFＲ2介导的血管新生之间存在串话(crosstalk)［10］，这也表明自噬与血管新生之间存在的密切联系不是伴随现象，而是有直接的信号转导机制。自噬促进血管新生还是抑制血管新生，与自噬存在的两面性有关。研究表明过度激活的自噬加重细胞损伤，甚至导致细胞死亡。实验研究中，大鼠短时间局灶性脑缺血再灌注后，适度激活的自噬能对抗脑缺血引起的神经细胞损伤［11］。另一方面，缺血缺氧等刺激因素持续存在时，过度自噬导致非选择性的降解细胞内容物，导致细胞死亡［12］。因此自噬如一把双刃剑，只有维持在适宜的水平才能发挥其保护作用，这也可以解释自噬与血管新生关系，可能因为自噬水平不同，因而得出不同的结论。

2补气活血促进血管新生

中医学认为气能生血，瘀血祛则络脉通;气能行血，血行则络通;气能生络，新络生则络脉通。在清末唐容川的《血证论》中记载:“此血在身，不能加于好血，而反阻新血之化机，故凡血证，必先以去瘀为要”，“故旧血不去，新血断然不生”。所以，化瘀是生新的前提和基础。化瘀可促进生新，化瘀是生新的前提。

血管新生属于中医学“生脉”的范畴。中医学认为气血互根，且“脉为血之府”，“经乃脉所有由之真路也，脉者，资使之肾间动气，资生胃中谷气，贯出于十二经脉”(《图注八十一难经辨真》)，指出血液的畅行与肾气有关，脉的生成与胃气充盛有密切关系，并依赖水谷精气的濡养。因此，益气可助脾肾之气，从而促进血脉之生成，达到“生脉”功效，且益气活血生脉也包含有“祛瘀生新”的含义，瘀血去，则新血及新脉生，生新脉又反过来促进瘀血祛除。

补阳还五汤是清代名医王清任所创，原方载于《医林改错·下卷·瘫痿论》，是治疗半身不遂、瘫痿不用诸症的要方。目前该方已广泛应用于中风病的治疗中，并取得较好的疗效，并对该方做了大量的临床和实验研究。现代研究表明补阳还五汤治疗缺血性脑损伤能发挥多重功效，促进血管新生［13－14］、抗氧自由基损伤，促进神经细胞增殖、调节神经递质、改善血流动力学，抗缺血再灌注损伤作用，保护血脑屏障等功能。该方药物组成为:黄芪4两(120g)，当归尾2钱(6g)，赤芍1钱半(4.5g)，地龙1钱(3g)，川芎1钱(3g)，桃仁1钱(3g)，红花1钱(3g)，水煎服。本方重用黄芪，补益元气，意在气旺则血行，为君药;当归尾活血通络而不伤血，用为臣药;赤芍、川芎、桃仁、红花协同当归尾以活血化瘀，地龙通经活络，力专善走，周行全身，以行药力，亦为佐药。本方以气行则血行之理，方以补气为主，以促血行，再辅以小剂活血通络之药，促进行血之效，治疗中风气虚所致之瘀血阻络证。本课题组经过长期实践，在原方基础上，酌量加用活血通络药物川牛膝、水蛭，以增强活血之效，命名为龙蛭汤，应于缺血性脑卒中气虚血瘀证病例，取得较好疗效［15］。前期实验研究表明，该方可以促进缺血性脑缺损伤大鼠血管新生，机制可能与其上调VEGFmＲNA及受体Flk－1mＲNA表达有关［16］。适宜水平的自噬促进缺血性脑损伤的血管新生，但由于疾病状态下自噬水平受多种因素影响，如病变严重程度、年龄、肥胖程度等均可出现不同基础水平的自噬，不同组织器官对自噬的反应也不一样［17］，而且自噬效应的利弊在发生病变的不同阶段各不相同，在早期往往表现为保护效应，病变在后期，因为损伤因素持续存在，自噬水平持续升高、过度激活可以破坏大多数胞浆物质和细胞器，尤其是线粒体和内质网，最终导致整个细胞功能的丧失，从而出现自噬性细胞死亡，又称为2型程序性细胞死亡［18－19］。现代医药难以调节控制不同个体不同身体状态下的自噬水平，因此难以把握自噬程度，以发挥其保护作用。中医药通过辨证论治，在理法方药一致的基础上，通过整体调节或双向调节作用，对自噬产生良性调节作用。这实质上是一种反馈性调节，中医药复方可能大都是通过此途径发挥治疗靶点调节作用，而非中药单体或化学药物通过特异性的靶点进行调节，这也正是中医药相对于现代医药的优势所在。

3自噬与中医气虚血瘀关系探讨

从中医角度分析自噬理论，当精微物质或能量供给不足时，细胞自噬通过将错误折叠的蛋白及受损亚细胞器进行自我消化，补充能量供细胞的正常生命活动需要。自噬不足，导致错误折叠或异常积聚的蛋白堆积，影响细胞的正常生命活动。自噬过程相相当于中医有形化无形，精化为气，阴化为阳的过程，是气化功能良好的微观体现。若气化功能减退，即气虚状态下，气化不利，阴聚而成形，与自噬活化时的情况完全相反，自噬水平是下调的。因此自噬水平低下可以从气虚，气化功能衰减理解。肥胖、动脉硬化患者常存在自噬水平低下的情况，从中医理论认识，可以从痰瘀内阻理解，所谓阴成形，即有形实邪内阻。

现代中医研究认为，瘀血是病理性生化物质的物理化学性质和生物学功能发生了改变，或同时伴有相关细胞形态结构和功能改变。这种错误折叠或异常积聚的蛋白，主要是因为自噬水平下降，无法得到清除所致，这些异常积聚的蛋白，可以按痰瘀内阻理解。自噬不足，导致痰瘀内阻，阻滞气机，加重气化功能障碍，形成自噬不足的恶性循环。自噬不足，这些异常的蛋白聚积物不能充分清除，影响组织器官功能，加重损伤过程。随着人体的衰老，脏腑功能衰减，气化不利，常表现为气虚痰瘀内阻之证。研究表明衰老伴随着自噬水平下降，激活自噬则可延长寿限。自噬缺陷与各种代谢紊乱如胰岛素抵抗、糖尿病、肥胖和骨质疏松症等密切相关［20］，通过调节和恢复细胞自噬为前瞻性的抗衰老策略，可改善或缓解多种年龄相关的退行性病变。血管内皮细胞自噬水平随增龄而下降，是造成内皮细胞异常，蛋白质沉积，引起细胞衰老的因素之一。在老年人当中，动脉内皮细胞自噬标志物减少约50%。与此相类似，老年C57BL/6小鼠动脉内皮细胞自噬标志物减少约40%［21］，这些研究表明气虚血瘀痰阻与自噬水平下降可能存在一定的联系［22－24］。

缺血性脑损伤大多发生在年老体衰、肥胖等基础自噬水平低下的患者身上，虽然局灶性的缺血缺氧可以一定程度的上调自噬水平，但这种上调是在较低自噬基础上的上调，这种自噬水平难以达到充分地发挥抗缺血缺氧性损伤的作用。中医通过补气活血治疗，一方面促进气化，可能进一步上调自噬水平;另一方面，活血祛瘀，可以清除代谢废物，有利于气化功能恢复，也是恢复或上调自噬水平的重要途径。因此补气活血治疗可能达到充分上调缺血性脑损伤时的自噬水平，一方面清除胞体内过多的蛋白、受损的亚细胞器，另一方面，促进缺血缺氧组织器官的血管新生过程，发挥组织器官保护作用。通过补气活血治疗，气化失常得以缓解，瘀血得去祛除，脉络不通情况好转，使组织缺血性损伤得到减轻，自噬水平不会进行性增加，因此可能避免自噬过度造成的损伤效应。因此中医药补气活血，可能通过双向调节自噬水平，充分调动自噬的保护性效应，发挥促进缺血性脑损伤促血管新生作用。

辽宁中医杂志作者：刘启华陈永斌何泉蒙加泉