基于微血管屏障的氣虛不固和補(bǔ)氣固攝的科學(xué)內(nèi)涵被初步揭示

南京陳斌

基于微血管屏障的氣虛不固和補(bǔ)氣固攝的科學(xué)內(nèi)涵被初步揭示
摘自2022-7-7中國(guó)中醫(yī)藥報(bào)
微血管屏障損傷是微血管滲漏引發(fā)水腫的基礎(chǔ)，且調(diào)控滲透壓不能改善損傷的微血管屏障。補(bǔ)氣固攝方藥治療水腫療效明顯，但其作用機(jī)制不清晰。北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部韓晶巖研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞利用后天之氣（氧氣和水谷精微）產(chǎn)生三磷酸腺苷（ATP）的能力降低，進(jìn)而導(dǎo)致的血管屏障損傷（含內(nèi)皮縫隙開放、質(zhì)膜微囊增多、基底膜損傷）是微血管滲漏的病機(jī)；補(bǔ)氣活血方藥（芪參益氣滴丸、注射用益氣復(fù)脈）可改善血管內(nèi)皮細(xì)胞線粒體的ATP合酶，增加ATP含量，改善血管屏障，抑制微血管滲漏和水腫。闡明了氣虛不固和補(bǔ)氣固攝理論的科學(xué)內(nèi)涵，創(chuàng)新了水腫治療的新策略。
心肌梗死介入或溶栓、腦梗死溶栓或取栓引起的缺血再灌注（I/R）損傷和膿毒癥等都可引起微血管屏障損傷、微血管滲漏增加、微血管周圍水腫和血容量降低�；�于滲透液和組織壓理論，臨床常用補(bǔ)充血漿白蛋白、羥乙基淀粉、甘露醇等方法，或利尿劑救治，但療效尚不盡人意。中醫(yī)基于氣虛不固的理論，用補(bǔ)氣固攝方藥治療微血管周圍水腫和膿毒癥休克，療效明顯，但作用機(jī)制尚不清晰。韓晶巖團(tuán)隊(duì)在多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支撐下，闡明了氣虛不固理論的科學(xué)內(nèi)涵，揭示了芪參益氣滴丸、生脈散制劑補(bǔ)氣固攝的作用機(jī)制。
研究方法及結(jié)論
I/R引發(fā)的氣虛不固攝和芪參益氣滴丸補(bǔ)氣固攝的作用機(jī)制 心肌梗死介入或溶栓引發(fā)的心臟微血管滲漏是尚未解決的臨床問(wèn)題。韓晶巖團(tuán)隊(duì)提出了后天之氣（氧氣和水谷精微）經(jīng)線粒體三羧酸循環(huán)和呼吸鏈產(chǎn)生ATP，將球狀肌動(dòng)蛋白（G-actin）組裝成絲狀肌動(dòng)蛋白（F-actin），支撐血管內(nèi)皮細(xì)胞縫隙連接，進(jìn)而發(fā)揮固攝作用的假說(shuō)，證實(shí)了芪參益氣滴丸（黃芪、丹參、三七、降香）可抑制I/R引起的大鼠心臟血管內(nèi)皮細(xì)胞線粒體呼吸鏈復(fù)合物Ⅴ的活性降低及其亞基ATP合成酶亞基δ（ATP5D）的低表達(dá)、ATP含量降低，抑制F-actin解聚，抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞間的緊密連接相關(guān)蛋白Claudin-5、Occludin、閉鎖小帶蛋白1（ZO-1）低表達(dá)、黏附連接蛋白血管內(nèi)皮細(xì)胞鈣粘連蛋白（VE-cadherin）低表達(dá)，抑制大鼠肉瘤（Ras）同源基因家族成員A（RhoA）、Rho激酶1（ROCK1）、肌球蛋白輕鏈（MLC）磷酸化，抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞縫隙開放，抑制細(xì)胞旁途徑的滲漏；同時(shí)，證實(shí)了芪參益氣滴丸抑制類固醇受體輔活化子（Src）活化，微囊蛋白1（Cav-1）的表達(dá)和磷酸化，抑制跨細(xì)胞途徑滲漏；抑制了I/R引起的大鼠冠狀血管微靜脈的血漿白蛋白滲漏。闡明了I/R引起的氣虛不固攝的科學(xué)內(nèi)涵，揭示了芪參益氣滴丸通過(guò)補(bǔ)氣固攝抑制I/R引起的心臟微血管屏障損傷和微血管滲漏的作用機(jī)制。
腦梗死溶栓后的氣不固攝及芪參益氣滴丸補(bǔ)氣固攝的作用機(jī)制 腦梗死發(fā)病后4.5h內(nèi)，國(guó)內(nèi)外指南都推薦重組組織型纖溶酶原激活物（rt-PA）溶栓，但在腦梗死發(fā)病后4.5h，rt-PA溶栓后的出血率達(dá)10%，死亡率約5%。韓晶巖研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)了芪參益氣滴丸可以減輕腦梗死4.5h的rt-PA溶栓大鼠血腦屏障損傷，減輕血漿白蛋白經(jīng)腦微血管的漏出和出血。芪參益氣滴丸抑制腦微血管滲漏的作用與其抑制線粒體ATP5D的低表達(dá)，抑制Occludin和VE-cadherin低表達(dá)和解聚，抑制Claudin-5、連接黏附分子1（JAM-1）、ZO-1、α-連環(huán)蛋白（α-catenin）、β-catenin的低表達(dá)，抑制Src、Cav-1的磷酸化相關(guān)；其抑制腦出血的作用與其抑制中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞與腦微血管的黏附、游出，釋放基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP-9），抑制腦血管基底膜Ⅳ型膠原和層黏蛋白的損傷相關(guān)。該研究結(jié)果提示氣虛不固也是腦梗死溶栓后血腦屏障損傷的病理基礎(chǔ)，進(jìn)一步闡明了芪參益氣滴丸補(bǔ)氣固攝的作用機(jī)制。此外，研究發(fā)現(xiàn)芪參益氣滴丸的補(bǔ)氣組分黃芪總皂苷、活血組分丹參總酚酸、補(bǔ)氣活血組分三七總皂苷聯(lián)合使用也可發(fā)揮補(bǔ)氣固攝作用，抑制大鼠頸總動(dòng)脈血栓4.5h rt-PA溶栓引起的腦微血管滲漏和出血。
脂多糖（LPS）引起的微血管屏障損傷、微血管滲漏及生脈散制劑補(bǔ)氣固攝的作用機(jī)制 膿毒癥引起的多臟器微循環(huán)屏障損傷、微血管滲漏使其引起血容量降低、休克脫證屬于熱毒耗氣傷津的范疇。生脈散（人參、麥冬、五味子）是補(bǔ)氣生津、固攝生脈的經(jīng)典名方。注射用益氣復(fù)脈（凍干）是國(guó)家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的生脈散注射用凍干粉針劑（國(guó)藥準(zhǔn)字Z20060463），救治感染性休克臨床效果明顯。
韓晶巖研究團(tuán)隊(duì)在用LPS靜脈滴注建立的大鼠微血管屏障損傷模型基礎(chǔ)上，證實(shí)了益氣復(fù)脈在LPS滴注前或LPS滴注后30min靜脈給藥都可抑制血漿白蛋白經(jīng)大鼠腦微血管、腸系膜微血管的滲漏。其主要補(bǔ)氣成分人參皂苷Rb1通過(guò)抑制LPS引起的腦、腸的線粒體呼吸鏈復(fù)合物Ⅴ及其亞基ATP-α、ATP-β、ATP5D的低表達(dá)，ATP含量的降低，緊密連接蛋白和黏附連接蛋白的低表達(dá)，發(fā)揮了補(bǔ)氣固攝作用；而五味子醇甲則通過(guò)抑制LPS引起的Toll樣受體4（TLR-4）高表達(dá)、Src磷酸化、Cav-1磷酸化發(fā)揮了收澀固攝作用；益氣復(fù)脈和人參皂苷Rb1+五味子醇甲，既可發(fā)揮補(bǔ)氣固攝作用，又可發(fā)揮收澀固攝作用，抑制血漿白蛋白滲漏作用最佳。該研究闡明了LPS耗氣傷津引發(fā)氣不固攝的基礎(chǔ)，揭示了益氣復(fù)脈和人參皂苷Rb1補(bǔ)氣固攝、益氣復(fù)脈和五味子醇甲收澀固攝的作用機(jī)制。
研究意義
該研究闡明了I/R后心臟血管屏障損傷和腦梗死溶栓后血腦屏障損傷氣虛不固攝是由血管內(nèi)皮細(xì)胞能量代謝異常，引起的F-actin解聚、血管內(nèi)皮細(xì)胞縫隙開放、質(zhì)膜微囊增加、血管基底膜損傷所致。芪參益氣滴丸補(bǔ)氣固攝的機(jī)制是改善心臟微血管和腦微血管能量代謝，抑制心血管和腦血管內(nèi)皮細(xì)胞縫隙開放、質(zhì)膜微囊增加、血管基底膜損傷。該研究還證實(shí)了益氣復(fù)脈的補(bǔ)氣成分人參皂苷Rb1可改善能量代謝異常、血管縫隙連接開放、細(xì)胞旁途徑的滲漏；益氣復(fù)脈的五味子醇甲可抑制TLR-4、Src、Cav-1的活化，抑制跨細(xì)胞途徑的滲漏�？傮w而言，該研究突破了用調(diào)節(jié)滲透壓的方法治療微血管滲漏、水腫、休克脫證等的傳統(tǒng)理念，闡明了氣虛不固攝和補(bǔ)氣固攝的科學(xué)內(nèi)涵，揭示了補(bǔ)氣固攝復(fù)方中藥的作用機(jī)制，創(chuàng)新了從修復(fù)血管屏障來(lái)治療微血管滲出性水腫和休克脫證的新策略。

南京陳斌

重點(diǎn)：

北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部韓晶巖研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞利用后天之氣（氧氣和水谷精微）產(chǎn)生三磷酸腺苷（ATP）的能力降低，進(jìn)而導(dǎo)致的血管屏障損傷（含內(nèi)皮縫隙開放、質(zhì)膜微囊增多、基底膜損傷）是微血管滲漏的病機(jī)；補(bǔ)氣活血方藥（芪參益氣滴丸、注射用益氣復(fù)脈）可改善血管內(nèi)皮細(xì)胞線粒體的ATP合酶，增加ATP含量，改善血管屏障，抑制微血管滲漏和水腫。闡明了氣虛不固和補(bǔ)氣固攝理論的科學(xué)內(nèi)涵，創(chuàng)新了水腫治療的新策略。

中西醫(yī)融合觀

     補(bǔ)氣固攝的方劑可以治療 微血管滲漏引起的水腫與休克。