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苏合香为金缕梅科植物苏合香树,所分泌的树脂(因为产地得名,《本草纲目》说:“此香出苏合国,因以名之”)。苏合国,即古代伊朗。
苏合香是从苏合香树的树脂中提取的芳香树脂,通常在初夏的时候将树皮击伤或割破深达木部,使得香树脂渗入树皮内,秋天,剥下树皮,榨取香树脂,残渣加水煮后再压榨,榨出的香脂则是苏合香。
再将其溶解在酒精里,过滤后,蒸去酒精,则制作成了精制苏合香。苏合香树在中国不产,李时珍说这种香产自苏合香国,所以称为苏合香,苏合香多产自非洲和西亚,但这味药在中国被广泛使用。苏合香又名帝膏,是半流质的粘稠液体,棕黄色或者暗棕色,半透明,且不溶于水。有特异的芳香气味,味淡,微辛,以质粘稠、含油量足、半透明、气香浓者为佳。
化学成分
树脂含齐墩果酮酸和3-表-齐墩果酸。绿色果实含油0.26%。
苏合香树脂含挥发油,内有a-及β-蒎烯(pinene),月桂烯(myrcene),樟烯(camphene),柠檬烯(limonene),1,8-桉叶素(1,8-cineole),对聚伞花素(p-cymene),异松油烯(terpinolene),芳樟醇(linalool),松油-4-醇(4-terpineol),a-松油醇(a-terpineol),桂皮醛(cinnamicaldehyde),反式桂皮酸甲酯(trans-methylcinnamate),乙基苯酚(ethyphenol),烯丙基苯酚(allylphenol),桂皮酸正丙酯(n-propyl cinnamate),β-苯丙酸(β-phenylpropionic acid),1-苯甲酰基-3-苯基丙炔(l-benzoyl-3-phenylpropyne),苯甲酸(benzoic acid),棕榈酸(palmitic acid),亚油酸(linoleic acid),二氯香豆酮(dihydrocoumarone),桂皮酸环氧桂皮醉酯(epoxycinnamylcinnamate),顺式桂皮酸(cis-cinnamicacid),顺式桂皮酸桂皮醉酯(cis-cinnamyl cinnamate)等。又含齐墩果酮酸(oleanonic acid), 3-表齐墩果酸(3-epioleanolicacid)。
药理作用
1、抗血小板聚集功能:实验证明苏合香有抗血栓的作用,用苏合香每10mg用0.1ml乙醇溶解再加1%CMC-Na0.9ml配制成混悬液,对照组为不含药的乙醇和CMC-Na的混合液。健康家兔(体重1.9±0.4kg),雌雄兼用作试验,结果如下:
对体外血栓形成的影响:兔耳中央动脉采血1.8ml与药液或对照液0.2ml混匀,注入聚乙烯管环内,启动旋转环使血液在37℃环境中以17/r/min转动15分钟。自环内倾出血栓,立即量取血栓长度和湿重,然后将血栓置20℃恒温器烘干20分钟,称取血栓干重。结果对照组:血栓长度7.6±2.3cm,血栓湿重202.4±48.1mg,血栓干重105.6±21.4mg;苏合香组:血栓长度3.7±0.4cm,血栓湿重116.2±20.7cm,血栓干重55.7±14.1mg。与对照组比较,苏合香lmg/ml,显著抑制体外血栓形成。
对血小板内cAMP含量的影响:测定血小板内cAMP含量。结果对照组7.4±2.8pmol/mg蛋白,苏合香大剂量2mg/ml为14.7±4.1pmol/mg蛋白,小剂量1mg/ml为7.5±3.1pmol/mg蛋白。与对照组比较,苏合香大剂量组可显著提高血小板内cAMP含量(P<0.001)。
对凝血功能的影响:
(1)体外实验:测定复钙时间和凝血酶原时间,白陶土部分凝血活酶时间和纤溶酶活性。苏合香能明显延长血浆复钙时间、凝血酶原时间和白陶土凝血活酶时间、显著提高纤溶酶活性。
(2)体内实验:家兔灌胃给药苏合香100mg/kg,容积为10ml,对照组给予等容积乙醇和CMC-Na的混合液,同时给生理盐水作空白对照。按照给药前、给药后不同时间取血样作下述各项测定。结果表明苏合香口服给药能明显延长复钙时间,凝血酶原时间和白陶土部分凝血活酶时间,降低血浆纤维蛋白含量,促进纤溶酶活性。苏合香抗血小板聚集的主要成分是顺式桂皮酸。
2、对心血管的影响:冠心苏合丸可使实验性心肌梗塞犬的冠窦血流量明显增加,使其恢复正常或接近正常,并能明显减慢心率,降低心肌耗氧量;对于非心肌梗塞大的冠窦血流量无明显影响,但可减慢心率,降低心肌耗氧量。拆方研究表明冠心苏合丸组成中药中仅苏合香及冰片具有上述作用,另外几味药无效。由苏合香与冰片两药组成的苏冰滴丸具有显著的抗心肌缺血的效果,对于游泳应激及垂体后叶素所致小鼠心肌缺血性超威结构改变有明显的保护效果,并能对抗垂体后叶素所致心肌营养性血溶量的降低,对抗去甲肾上腺素所致的主动脉收缩。
3、抑菌、抗炎作用:苏合香有较弱的抗菌作用,可用于各种呼吸道感染。苏合香还有温和的刺激作用,用于局部可缓解炎症,如湿疹和瘙痒,并能促进溃疡与创伤的愈合。
苏合香的药用功效
1、寒闭神昏:苏合香气辛香而性温,有较好的开窍醒神之效,又可温里散寒、化解湿浊,故宜于中风、痫证等属寒邪、痰浊闭阻心窍所致之神昏。并常与开窍醒神,温里散寒之品配伍,如《外台秘要》苏合香丸,以之与麝香、沉香、檀香等同用。
2、胸腹冷痛:苏合香具有温里散寒、止痛的功效,宜于寒凝气滞所致疼痛。治胸腹胀满冷痛,胸痹痛,常与温里散寒、行气止痛之品同用,如《外台秘要》苏合香丸及其衍化方亦可主治以上病证。
苏合香在香谱及典籍上的记载
苏合香和安息香、乳香一样都是来自西域的树脂类香料,质地坚实,芳香异常。大秦国人采到苏合香之后,将其煎出汁水,用以凝结成香膏,并将煎剩的渣滓卖给各国商人。所以,辗转贩卖到中国的苏合香香气不浓。《新修本草》谓:“此香从西域及昆仑来。”《唐本草》:苏合香为紫赤色,与紫檀香类似,质地像石头一样坚实,芳香异常。焚烧后变成灰白色的为佳品。[时珍说]此香出自苏合国,因此得名。[恭说]来自西域及昆仑。紫赤色,与紫檀相似,坚实,极香。[颂说]广州虽然也有苏合香,但与苏木类似,无甚香气。药中只用气味极浓烈者。[时珍说]苏合香出于安南、三佛齐诸国。树生膏,可为药,以气味浓烈而无渣滓者为上。沈括《梦溪笔谈》载,苏合香赤色如坚木,又有苏合油如明胶,人多用它。
主辟恶,温疟,痫座。去浊,除邪,令人无梦魇。——《名医别录》
杀虫毒。疗癫痫,止气逆疼痛。——《本草正》
利水消肿,治胀,疹痱,气积血症,调和脏腑。——《玉楸药解》
成品选鉴
半流质的黏稠液体,棕黄色或暗棕色,半透明,不溶于水。有特异芳香气,昧淡,微辛。以质黏稠、含油足、半透明、气香浓者为佳。
实用妙方
苏合香丸:可治结核,霍乱,鬼魅瘴疟,赤白暴痢,瘀血月闭,疲癖疔肿,小儿惊痫客忤,大人中风,中气,心痛等症。用苏合油一两,安息香末二两,以酒熬成膏,入苏合油内。白术、香附子、丁香、青木香、白檀香、沉香、麝香、荜芨、诃梨勒(煨、去核)、朱砂、乌犀牛角各二两,龙脑、熏陆香各一两,研末,以香膏加炼蜜和成剂,蜡纸包收。每服旋丸如梧桐子大,早取井华水,化服四丸。老人、小孩各一丸。
水汽浮肿:苏合香、白粉、水银等份,捣匀,以蜜制成如小豆大的丸,每服二丸,白水送服。
北宋第三位皇帝真宗赵恒对苏合香酒情有独钟,不仅自己饮用,还推荐给大臣,使饮用苏合香酒在当时成为一种流行。据《墨客挥犀》记载,王文正太尉气羸多病,真宗面赐药酒一瓶,令空腹饮之,可以和气血,辟外邪。文正饮之,大觉安健,因对称谢,上曰“此苏合香酒也”。宋真宗认为,这种酒能“调五脏,却腹中诸疾,每冒寒夙兴,则饮一杯”。其药用功效在《本草纲目》中得到了证实,“气香窜,能道诸窍脏腑,故其功能辟一切不正之气”。
1、苏合香,一种治疗心脑血管疾病的有前途的植物性药物:综述
近年来,心脑血管疾病的发病率和死亡率逐年上升,已成为全球性的负担和挑战。基于“脑病心”、“心病脑”的整体思维,结合中医多靶点、多路径效应的特点,中医在心脑血管疾病的治疗上更有优势。作为一种植物医学,苏合香因其复苏,避免污秽和减轻疼痛的效果,在心脑血管疾病的治疗。通过对近10年国内外相关文献的查阅和整理,对苏合香的药用部位、传统用途和化学成分进行了综述。第一次,基于“大脑和心脏同时治疗”的理念,总结分析了苏合香治疗心脑血管疾病的药理活性及保护心脑的机制,表明苏合香具有抗脑缺血、调节血脑屏障、双向调节中枢神经系统的药理作用,抗心肌缺血、抗心律失常、抗血栓形成、抗血小板聚集。主要通过抑制炎症免疫因子、抗氧化应激、抗凋亡、促新生血管形成、调节NO释放等机制对脑和心脏发挥保护作用。当前的结果和局限性的基础上,未来的研究策略和观点提出了安息香,以提供一个参考这种药的进一步应用和发展,以及促进新思想和临床应用的“同步治疗脑心”。
Storax (ST)又名安息香或苏合香,是金缕梅科苏合香(Liquidambar orientalis Mill)树干分泌的一种经过加工精制的芳香树脂。它不仅在东亚、印度、非洲和土耳其被广泛用作民间药,而且是一种受欢迎的食物和酒的香料。在秦汉时期,苏合香通过丝绸之路传入中国,并广泛应用于医疗保健和社会生活。由于其安全性高,对多种疾病都有良好的疗效,苏合香是制备冠心素合丸、麝香保心丸、素冰滴丸、苏合香片等中药方剂的关键成分。目前,含有苏合香的中药化合物在亚洲国家被广泛用于心脑血管疾病的预防和治疗。
CCVD是由血液增稠、动脉粥样硬化、高血压、高脂血症等引起的心脑缺血或出血性疾病,包括心脑血管病变,对人类健康构成严重威胁。根据《2016年全球疾病负担》,全球约有8010万人患有脑血管疾病,其中6760万人患有缺血性中风,270万人死亡。与缺血性中风相似,冠心病的发病率也很高。2016年,估计有1790万人死于心脑血管疾病,占全球死亡人数的31%。因此,为了预防和治疗这些疾病,明确CCVD的发病机制,阐明心脑血管疾病之间的关系,从而找到疗效更好、副作用更少的药物是当务之急。
中医认为,人是一个有机整体。虽然“脑”和“心”是两个不同的器官,但它们在病理上是相互关联的,CCVD往往同时存在。据报道,冠心病患者中风的发生率为两倍以上,高血压患者为三倍以上,心力衰竭患者为四倍,心房颤动患者为五倍。同样,中风(脑缺血、脑出血或蛛网膜下腔出血)可导致心功能不全、心律失常,最终导致心力衰竭。中风后大脑和心脏的相互作用如图1所示。通过调节下丘脑-垂体-肾上腺轴,激活交感神经和副交感神经释放儿茶酚胺,扰乱肠道菌群,诱导免疫反应和炎症,释放微囊泡,卒中后可诱发心功能不全。因此,采用“脑心并作”的方法学是合理的,也是必然的,灵活运用这一原则有助于提高CCVD的疗效。目前已从苏合香中分离出84个化学成分,主要包括萜类、芳香有机酸及其衍生物,具有抗凝、抗炎、抗菌等多种药理活性。
图1 脑卒中后脑-心关联机制概述脑卒中后心功能不全可能由以下机制引起:①下丘脑-垂体-肾上腺轴的激活和交感神经的调节引起作用于β受体的儿茶酚胺的激增。β-受体偶联刺激G蛋白激活腺苷酸环化酶(AC),导致线粒体Ca2+超载和ATP合成失败,导致心肌细胞死亡。②中风后死亡的脑细胞会释放出破坏性的抗原,这些抗原可通过破裂的血脑屏障进入人体循环,抗原特异性自身免疫反应导致促炎细胞因子的分泌。受损的神经元、小胶质细胞、内皮细胞和星形胶质细胞,以及脾脏可刺激促炎细胞因子和趋化因子的释放。③脑卒中后受损星形胶质细胞、神经元和小胶质细胞释放的微囊泡(Microvesicles, mv)抑制eNOS功能,增加Caveolin-1,降低NO合成,导致内皮功能障碍和血小板聚集。④活性氧升高和内皮细胞损伤导致氧化应激。⑤中风增加肠道屏障的通透性,引起肠道菌群失调,细菌和内毒素移位进入血液。氧化三甲胺是微生物代谢产物TMA的肝脏氧化产物。氧化三甲胺诱发血栓形成和动脉粥样硬化的形成。
近年来,国内外研究人员对CCVD的研究取得了许多成果。然而,目前还没有针对ST在ccvd治疗中的各个重要方面进行系统、全面的综述。本文与“安息香”,“苏合香”和“Su-Hexiang”作为关键词,药用部分,传统用法,植物化学,和药理活性的苏合香在过去10年里总结了通过搜索相关文件在CNKI,中国国家知识基础设施,网络科学,PubMed和其他数据库。讨论了当前工作的局限性,并对苏合香未来的研究方向进行了展望,这对苏合香的深入探索、开发和利用至关重要,将为CCVD的临床诊断和治疗提供新的思路。此外,还为“脑心同时调节”理论的应用提供了依据。
图2 苏合香的枝叶(A);苏合香油 (B) (https://image.baidu.com/)
苏合香(Liquidambar orientalis Mill.)是一棵树,其枝叶如图2A所示。这种植物原产于小亚细亚南部,特别是土耳其和叙利亚北部。目前在中国广西省有几种介绍。树皮通常在初夏被敲击或折断,这样树脂就会分泌并渗透到树皮中。秋天,将受伤的树皮剥落,提取树脂。剩下的残渣在水中煮沸,再次压榨,然后过滤出杂质,提取出香脂,就像普通的香脂一样。香脂溶解在乙醇中,过滤后蒸出乙醇。而后成为精制香脂,又称苏合香油或流动苏合香,其特征为半流体、棕色或深褐色、半透明、粘稠、芳香,如图2B所示(国家中医药管理局编委,1998)。
1.1 抗脑缺血
缺血性脑损伤是一个复杂的病理生理过程,涉及NO神经毒性、炎症介质刺激和释放、钙超载、细胞凋亡等多种因素。而苏合香在干预脑缺血病理损伤中表现出多环节、多途径作用的特点。结果表明,苏合香显著抑制Na2S2O4诱导的PC12细胞缺血缺氧损伤,抑制OGD/ R诱导的脑血管内皮细胞、星形胶质细胞和皮层神经元细胞缺血缺氧损伤,增强细胞活力。我们还发现苏合香显著增加了小鼠断头后的开口数量,也延长了注射饱和氯化镁溶液引起缺氧的小鼠的开口时间,降低MCAO大鼠脑组织病理损伤程度和脑梗死体积。这些结果表明苏合香对缺血脑组织有明显的改善作用,其主要作用机制如图3所示,包括抑制Ca2+超载、改善血液流变学、抗脑细胞凋亡、抗氧化应激、抑制炎症介质、促进血管生成、一氧化氮的产生和血脑屏障(BBB)的调节等。
图3 苏合香治疗脑缺血的主要药理机制
1.2 镇静和抗惊厥药
惊厥是由各种原因引起的中枢神经过度兴奋的症状。戊四唑通过阻断中枢神经系统γ -氨基丁酸(GABA)的活性诱发惊厥。研究发现苏合香可显著延长戊四唑诱导的惊厥潜伏期,从而降低惊厥死亡率。提示苏合香可能通过GABA神经调节途径发挥抗惊厥作用。对士的宁(strychnine)和木防己苦毒素(picrotoxin)引起的惊厥也有显著的治疗作用。长期吸入苏合香挥发油可延长戊巴比妥诱导的睡眠,鼻吸入比灌胃更快地具有镇静和抗惊厥作用,并显著降低脑组织MDA和谷氨酸含量。说明苏合香挥发油具有一定的镇静和抗氧化作用。由于兴奋性氨基酸是在氧化应激状态下释放的,因此认为苏合香的抗惊厥作用也与其抗氧化作用有关,这为其在治疗惊厥中的临床应用提供了理论依据。鼻腔给药本身可以提高药物剂量,因为药物通过鼻腔进入大脑有两种途径:一种是通过嗅觉粘膜直接进入大脑;另一种则通过呼吸区粘膜进入体循环,然后通过血脑屏障进入大脑,吸收迅速,有效。因此,鼻给药对于急性中枢系统疾病的治疗非常重要,苏合香自然调整血脑屏障的优势,结合给药方式的优化,对开发新型高效的中枢靶向药物具有重要意义。
1.3 兴奋中心
芳合香复苏药物对中枢神经系统兴奋性具有双向调节作用,既具有“安神”作用,又具有“诱导复苏”作用。有研究表明,口服苏合香可增加大鼠纹状体中天冬氨酸含量,降低甘氨酸含量,甘氨酸在神经递质中起兴奋作用。与以往延长戊巴比妥钠睡眠时间的结果不同,苏合香还可以缩短戊巴比妥钠的睡眠时间,表现出大脑唤醒和兴奋的作用。两种截然相反的结果的原因可能是,长期吸入苏合香挥发油相当于增加剂量的药物,具有镇静效果类似于气体麻醉,而口服“开窍醒神”“inducing-resuscitation”效应,中扮演兴奋中心的重要角色。但这一假设并未在同一整体实验中得到证实,需要通过多个模型、多个指标来验证。
1.4 抗心肌缺血
心肌缺血是心脏供血、灌注减少,氧供应减少,导致能量代谢异常,心脏不能正常工作的一种病理状态。它是心肌梗死、动脉粥样硬化等多种心血管疾病的主要发病机制。多项研究证实苏合香对心肌缺血大鼠的心肌梗死面积和心肌梗死率有抑制作用。病理检查表明,能改善缺血引起的心肌细胞坏死、变性、出血、水肿,提示其对缺血心肌有保护作用。由于心肌缺血的发病机制复杂多样,苏合香在抗心肌缺血中的主要机制见图4,包括调节神经递质、调节心肌酶谱、扩张冠状动脉、改善血液流变学和血流动力学、抗脂质过氧化、抗心肌细胞凋亡,抗血栓和抗血小板聚集。
图4 苏合香治疗心肌缺血的主要药理机制
1.5 抗心律失常
心律失常是指心脏起搏和传导功能障碍引起的心律、频率或激活序列异常,主要表现为心动过速、心动过缓、心律失常、传导阻滞和骤停,可导致晕厥、猝死等危重情况。现代抗心律失常药物治疗心律失常有效,但有大量不良反应,除肝、肾损害外,甚至一些抗心律失常药物也有相同的致心律失常不良反应。中药抗心律失常具有良好的临床疗效和安全性。在改善临床症状的同时,可提高患者的生活质量。有研究表明苏合香可显著降低氯仿致小鼠心律失常的发生率,且随着剂量的增加有增强的趋势。Ren等人通过TI+通量筛查方法筛选出了25种被认为可以缓解心律失常的中药。发现苏合香可阻断Kir2.1的内外电流,是首个阻断Kir2.1及其突变体的中药,有望成为治疗3型短QT综合征(sqt3)的靶向药物。进一步的研究发现,其作用的有效成分是氢化肉桂酸,但其作用机制尚待明确。
1.6 苏合香治疗心脑血管疾病的总结与展望
苏合香是最受欢迎的民间药物之一,在亚洲和非洲有广泛使用的历史,在预防和治疗心脑血管疾病(心绞痛、心肌梗死、中风、脑动脉粥样硬化)方面有显著的疗效。综上所述,苏合香可通过抗炎、抗氧化应激、抗凋亡、促血管生成等常见药理机制发挥脑-心保护作用,具体调控示意图如图5所示。然而,目前国内外文献对苏合香的研究还不够深入,一些报道已经过时,单剂量、缺乏对照或仅进行体外研究。中药药理研究应精心设计,详细记录给药剂量、给药途径和给药频次,采用合适的模型和准确的计量方法。无论是在体外还是在体内都不能复制机体的复杂环境,因此还不足以准确评估药物的效果。因此,我们建议根据共识文件的要求,结合体内和体外研究,同时研究多个剂量的药理学研究。
图5 苏合香对脑心保护作用的调节机制示意图。苏合香可以激活PI3K/Akt信号通路和抑制NF-κB信号通路,进而可以在调节生产中发挥作用,抗炎,氧化压力和促血管生成药理作用,以及由升降bcl-2的表达和抑制抗凋亡Caspase-3和Bax,因此在大脑和心脏中起着共同的保护作用。
①深入探讨苏合香对脑和心脏保护作用的化学成分。虽然从苏合香中分离和鉴定出了大量的化合物,但只有少数的化合物得到了药理上的评价。因此,深入研究苏合香的化学成分及其药理作用,特别是其生物活性成分的作用机制,阐明民族医学用途与生物活性之间的关系,无疑将是进一步研究的重点。由于其效价的化学成分研究尚处于粗提阶段,其特定的有效成分尚未分离鉴定,难以建立两者之间的关系,从而影响各方面的进一步研究。因此,现行版《中华人民共和国药典(2020版)》对苏合香有明确的质量标准,但由于其特异性弱、含量限制低,仍无法有效区分赝品。在指示剂成分的识别和指纹鉴定方面的科学研究已经取得了很大的进展。然而,还需要进一步努力将这些结果纳入法律质量标准。建立更加合理有效的评价体系,提高苏合香的质量,寻找具体的给药范围,确保临床用药安全有效,为苏合香资源的开发利用提供参考依据。
②建立“脑-心”疾病模型是未来的发展方向。苏合香对CCVDs的疗效充分体现了中医的原则“同时治疗大脑和心脏”,但它仍然需要通过构造一个对于心脑血管疾病的模型来验证,以在同一时间治疗和减少心脏和大脑组织的病理损害。此外,复方中苏合香的比效价和强度尚不清楚,有效成分的处方研究较少。对心脑血管损伤后多个病理方面的干预作用进行了广泛的横向(cross-sectional)研究,但对个体病理方面的深入纵向研究较少,分子生物学水平的研究也较少。因此,有必要通过系统药理学方法,结合多组学工具,进一步探索其生物活性和潜在的药理机制,筛选和预测活性物质的靶点,阐明其具体的药理机制。
③苏合香调节血脑屏障的稳态机制有待进一步研究。血脑屏障的特殊功能使脑血管疾病的治疗困难,因为大部分的药物很难通过血脑屏障,使得药物传递到中枢神经系统和大脑中未能积累达到足够的剂量从而影响疗效。近年来,如何促进血脑屏障的有效开放,提高中枢神经系统疾病的疗效逐渐成为研究热点。苏合香一方面可以起到神经保护作用,另一方面可以打开血脑屏障,使药物本身及伴随药物进入脑实质,直接起到神经保护作用。但令人担忧的是,在苏合香打开血脑屏障的同时,是否会有有害物质随药物进入脑实质(brain parenchyma),加重神经损伤,尚待进一步研究血脑屏障打开的机制和时间窗。
④苏合香药效学物质的药代动力学过程有待探索。到目前为止,关于苏合香的药代动力学的报道相对较少,这部分报道仍采用高效液相色谱法建立以肉桂酸为测定指标的药代动力学研究。然而,由于其多组分、易挥发性,单个组分的药代动力学参数的测定可能不能代表其他组分在体内的实际过程。苏合香的毒理学研究很少。苏合香抑制人细胞色素P450酶(CYPs),这是一把双刃剑。一方面,苏合香与一些以CYP为基础的治疗窗较窄的药物(如华法林、地高辛等)联合使用可能会引发中草药相互作用,抑制药物代谢,引起临床不良反应或并发症。另一方面,苏合香可能通过阻断CYP类药物的代谢清除率,延长CYP类药物的使用时间,有利于清除率相对较快的CYP类药物的使用,从而提高治疗效果。这些作用的有效成分是五环三萜类化合物。总之,苏合香在体内的过程需要系统的了解和深入的研究。对苏合香本身血液和代谢成分的研究,以及与其他药物的结合,将有助于更好地调节临床使用的适应症和禁忌症。
综上所述,苏合香对CCVD的治疗效果充分体现了中医“心脑兼治”的治疗原则,符合整体医学的治疗策略,具有很大的发展潜力和研究价值。今后应在已有研究的基础上,规划进一步的深入研究,避免低水平的重复,取得新的进展和突破。
2、苏合香通过抑制NF-κB活化保护体外氧-葡萄糖剥夺/复氧诱导的星形胶质细胞损伤
中风是世界上第二大死亡原因,也是长期残疾的主要原因。目前迫切需要开发一系列神经保护策略,以抑制中风后数小时和数天内发生的损害。苏合香是中药苏合香(Liquidambar orientalis Mill)中提取的天然树脂,多年来一直用于治疗急性中风。苏合香已证实对脑血管疾病有神经保护作用。然而,苏合香激活缺血/再灌注损伤星形胶质细胞的神经保护机制尚未阐明。本研究建立OGD/R诱导的星形胶质细胞损伤模型,探讨苏合香对OGD/R诱导的星形胶质细胞损伤的影响及其机制。实验结果表明,苏合香能减轻炎症细胞因子的表达,保护OGD/R损伤的原代皮层星形胶质细胞。此外,苏合香可通过OGD/R抑制损伤星形胶质细胞NF-κB的活化,而通过Bay-11-7082抑制NF-κB则可使苏合香的神经保护作用被掩盖。综上所述,苏合香可减轻炎症细胞因子的表达,保护OGD/R损伤的原代皮层星形胶质细胞,其作用机制可能与NF-κB信号通路的激活有关。
实验结果表明,苏合香通过降低OGD/R后受损的初级皮层星形胶质细胞中一系列炎症因子的表达,发挥了相当大的神经保护作用。这些保护作用是由NF-κB的抑制介导的,并且可以通过Bay-11-7082的预处理部分逆转。
缺血性中风引发了大脑中一系列复杂的病理生理事件,包括兴奋性毒性、酸中毒、炎症、氧化应激、梗死周围去极化和凋亡,尤其是炎症和凋亡的有害影响,最终导致细胞死亡和梗死。上述过程相互作用,形成了脑缺血后复杂的病理形态。越来越多的证据表明,胶质细胞特别是星形胶质细胞在脑缺血的病理生理学中发挥重要作用。星形胶质细胞是中枢神经系统中最丰富的非神经元细胞类型;如果没有星形胶质细胞的密切作用,神经元就无法在大脑中生存。因此,星形胶质细胞的功能可严重影响缺血后神经元的存活。因此,防止星形胶质细胞损伤和死亡显示了在缺血再灌注损伤后保护大脑的相当大的治疗潜力。通过模拟缺血再灌注损伤,建立OGD/R诱导的体外星形胶质细胞损伤模型。在本研究中,苏合香通过提高细胞活力和降低LDH释放,对OGD/R诱导的星形胶质细胞损伤具有保护作用(图1A,B)。在哺乳动物中,细胞内[Ca2+]先于ROS水平激增,而ROS水平的激增似乎对脑缺血-再灌注损伤至关重要,此前的研究表明,ROS可增加缺血-再灌注过程中线粒体通透性过渡孔的开放。如图1C所示,OGD/R诱导细胞内ROS生成显著增加,而苏合香诱导细胞内ROS生成显著降低。这些数据表明,苏合香能够保护星形胶质细胞免受OGD/R损伤。
炎症在缺血性脑损伤病理中起着重要作用。脑缺血引起明显的炎症反应,其特征是黏附分子、趋化因子和细胞因子的释放和激活,从而加重脑损伤。有证据表明,促炎细胞因子如IL-6、IL-1β和TNF-α是缺血性脑损伤急性期反应性星形胶质细胞的初始触发因子。此外,反应性星形胶质细胞会分泌不同的促炎细胞因子和黏附分子,如ICAM-1、VCAM-1、IL-6、IL-1β、TNF-α等,可能参与了一个循环不断激活的过程。因此,减少激活的星形胶质细胞引起的炎症反应可以预防脑缺血后的神经炎症。我们的研究表明,OGD/R损伤可引发炎症,星形胶质细胞中黏附分子和促炎细胞因子如ICAM-1、VCAM-1、IL-6、IL-1β、TNF-α的表达增加,而苏合香则抑制了这些黏附分子和促炎细胞因子的表达(图2)。这些数据表明苏合香可以减少OGD/R损伤的星形胶质细胞中炎性细胞因子和黏附分子的释放;此外,还掩盖了黏附分子和促炎细胞因子诱导的星形胶质细胞激活。
NF-κB是一种转录因子,在星形胶质细胞的炎症反应中起重要作用,NF-κB的激活是编码促炎细胞因子的基因转录所必需的。NF-κB家族由5个不同的成员组成,分别是p50、p52、p65、c-Rel和Rel-B。p65的磷酸化被广泛研究为NF-κB激活形式,有助于稳定核内NF-κB复合物,促进神经系统基因表达。NF-κB的活化开始于磷酸化,随后κB抑制剂(IκB)的降解,进而导致游离NF-κB从细胞质转位到细胞核,促进促炎基因的表达。事实上,缺血性损伤后,星形胶质细胞NF-κB信号通路的失活会减少细胞因子的产生并保护神经元。在本研究中,我们观察到OGD/R增强了星形胶质细胞中IκBα的降解、NF-κB磷酸化以及活性NF-κBp65从细胞质到细胞核的转位,而苏合香减弱了这些NF-κB的变化(图3)。苏合香介导的活性依赖于NF-κB的激活。使用NF-κB特异性抑制剂BAY11-7082可以部分阻止苏合香对细胞活力和神经毒性的影响(图4),表明NF-κB活化在苏合香介导的OGD/ r损伤星形胶质细胞保护中发挥关键作用。
在这项工作中有几个注意事项和限制。首先,苏合香的成分非常复杂,主要成分包括游离肉桂酸、苯乙烯酸(肉桂酸酯)、苯丙基肉桂酸酯、由三萜酸(齐墩果酸和3-烯齐墩果酸)及其肉桂酸酯组成的树脂(苏合香树脂)和挥发油。进一步的实验来证实苏合香的神经保护成分在临床上是很重要的。其次,星形胶质细胞功能在缺血时对神经元存活有重要影响,苏合香是否能通过星形胶质细胞保护神经元,神经元与星形胶质细胞之间的相互作用,其分子病理机制有待进一步明确。
综上所示,苏合香通过激活NF-κB信号通路,减轻炎症细胞因子的表达,保护OGD/R损伤的初级皮层星形胶质细胞。进一步研究苏合香中神经保护的关键成分及其与NF-κB的作用机制具有重要意义。
参考文献:
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