中医药调控内皮祖细胞归巢治疗脑梗死的研究进展❋

朱炜楷，王承明，陶汉华，沈 会△，赵妍妍，王 楠(. 大连医科大学附属第一医院，辽宁 大连 60； . 山东中医药大学， 济南 50355)

【综述】

中医药调控内皮祖细胞归巢治疗脑梗死的研究进展❋

朱炜楷1，王承明1，陶汉华2，沈 会1△，赵妍妍1，王 楠1
(1. 大连医科大学附属第一医院，辽宁 大连 116011； 2. 山东中医药大学， 济南 250355)

脑梗死所引起的神经功能障碍是神经病学领域亟待解决的难题，脑梗死后脑损伤和神经修复机制复杂，内皮祖细胞(endothelial progenitor cells, EPCs)的发现为缺血性脑血管疾病的治疗提供了一种新的方式。中医药在治疗脑梗死方面具有丰富的临床经验，近年来研究发现中药及针灸能够促进脑梗死后血管新生，提高神经元的功能，改善脑梗死预后。其作用机制主要表现为促进EPCs的增殖、分化和迁移等方面。故在分析EPCs对脑梗死血管神经修复影响的基础上，对中医药调控EPCs归巢治疗脑梗死的研究进展作一综述，并归纳分析其不同的作用途径，为今后中医药治疗脑梗死提供参考。

内皮祖细胞；中医药；脑梗死

脑梗死所引起的神经功能障碍是神经病学领域亟待解决的难题，给家庭和社会带来沉重的经济负担，积极探索切实有效的神经修复方法具有十分重要的社会和现实意义。本文在分析EPCs对脑梗死血管神经修复影响的基础上，对中医药调控EPCs归巢治疗脑梗死的研究进展作一综述，并归纳分析其不同的作用途径，为今后中医药治疗脑梗死提供参考。

1 EPCs来源及作用机制

1.1 EPCs的来源及表面标志

EPCs属于干细胞，与造血干细胞(hematopoietic stem cell，HSC)共同起源于胚胎期胚外中胚层的卵黄巢血岛，两者皆来源于血液血管母细胞(Hemangioblast)，出生后EPCs定居于骨髓[1-2]。EPCs是CD34+骨髓干细胞的一个亚群，它可特异性地归巢于血管新生组织，分化增生为成熟内皮细胞[3]。目前尚未发现EPCs的特异性表面标志，其既表达祖细胞的表面标志(CD34+或CD133+)，又表达内皮细胞的表面标志(VE-cadherin或VEGFR-2)，因此倾向于将CD34+、CD133+、VEGFR-2阳性细胞视为内皮祖细胞[4]。

1.2 EPCs的分布、动员与归巢

生理情况下EPCs主要存在于骨髓中，成熟个体外周血中EPCs含量极少，约为2～3个/ml，脐血中则高出3. 5倍。骨髓中EPCs处于休眠状态，当组织损伤或缺氧时产生与释放出EPCs的激活因子(如VEGF、雌激素、缺氧诱导因子-1a、促红细胞生成素等[5])，促使EPCs从骨髓动员入血，从而使得外周循环血中EPCs的数量增加，并在趋化因子作用下迁移归巢到损伤靶组织、靶器官分化增生，形成血管内皮细胞并促进血管发生[6-8]。由此可见，EPCs的数目与受损组织、器官血管内皮再生和新生血管形成息息相关，EPCs功能的正常在内皮修复过程中同样也发挥着重要作用。目前研究表明，EPCs参与血管发生的可能机制一是分化为成熟的内皮细胞直接参与血管发生；二是其可分泌VEGF等细胞因子，通过旁分泌的方式促进局部缺血组织的血管新生发挥作用[9-10]。

1.3 EPCs与脑梗死

治疗脑梗死的关健是尽快恢复和改善脑梗死后缺血半暗带的血氧供应，以免受损的神经元、神经胶质细胞和血管内皮细胞死亡[11]。目前溶栓和神经保护是脑梗死的主要治疗方法。随着EPCs的发现，许多研究者认为促进缺血后受损脑组织处的血管新生、尽快恢复缺血区的血液供应，从而挽救濒临死亡的神经元、神经胶质细胞和血管内皮细胞，将成为保护缺血脑组织、促进神经功能恢复和治疗脑梗死的新方法。脑梗死后，脑组织缺血缺氧及血管内皮受损，EPCs的激活因子开始激活和表达升高，在这些因子的动员下，骨髓中的EPCs进入外周血循环，并在一些黏附因子的趋化作用下，迅速迁移聚集到损伤区域修复损伤的内皮组织，分化并形成新生的血管网。同时EPCs通过旁分泌或自分泌的方式分泌粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G-CSF)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等促血管生长因子促进血管的新生[12]。或者EPCs分泌VEGF、成纤维细胞生长因子2(Fibroblast growth factor 2, FGF2)等细胞生长因子促进内源性神经的生成，促进神经功能恢复[13]。因此，EPCs不仅能促进血管新生，更重要的是还可促进中枢神经系统干细胞增殖。Devanesan[17]等认为，EPCs治疗缺血性脑血管病的恢复效果不完全取决于细胞移植的数量，而是由于引起受损大脑神经纤维重组EPCs的旁分泌效应增强神经可塑性，改善了脑梗死患者的临床预后。

临床上，脑梗死后仅靠EPCs的自身增殖修复是远不够的，因此如何提高EPCs增殖、动员、迁移、分化能力，从而促进脑缺血区的血管再生是目前研究的重点。Moubarik等[15]从脐带血中分离培养EPCs，通过静脉注射移植至脑缺血模型大鼠体内，发现移植24 h后EPCs即可定植到脑缺血区，参与血管再生并促进神经功能恢复。Isner[14]等主张通过增加循环血液中EPCs的数量来增加血管的再生。EPCs动员剂(如他汀类、噻唑烷二酮)可增加外周血中EPCs的数量和改善EPCs增殖、迁移和黏附能力，从而促进损伤血管内皮的修复和血管新生，对脑血管疾病的恢复具有积极作用[16]。Laufs U[32]等发现，体育锻炼能够提高血浆EPCs的水平。

2 中医对脑梗死EPCs的影响

2.1 中药复方对脑梗死后EPCs的影响

补气活血、补肾活血法可动员EPCs增加其数量和功能，可辅助心脑血管疾病内皮细胞修复[18]。补阳还五汤能增加EPCs的数量，提高EPCs的增殖、迁移和黏附能力，并可能诱导晚期EPCs分化[19]。血府逐瘀汤通过提高VEGF、SDF-1、GM-CSF和NO的水平，动员骨髓中EPCs迁移至外周血，提高循环中的EPCs数量，证明血府逐瘀汤促进EPCs动员途径的多样性和复杂性[23]。当归补血汤通过PI3K/Akt信号通路调控动脉粥样硬化EPCs的数量和功能，动员并促进其迁移、归巢、黏附至受损血管内皮处，增殖分化为成熟的内皮细胞，从而促进动脉粥样硬化血管内皮的修复[20]。补肾活血中药(女贞子、沙苑子、肉桂、黄芪、川芎、三七粉)能够激活MMP-9信号通路，增加VEGF、SDF-1α及SkitL信号表达水平，从而动员骨髓EPCs进入外周血，到达受损内皮参与血管内皮损伤的修复[21]。梁小卫[22]等利用MTT法、transwell小室、细胞记数法对体外培养的EPCs进行观察检测发现，通心络超微粉溶液能够改善EPCs的增殖、迁移、黏附，促进增殖能力呈时间依赖性，在36 h达到最高峰，促进损伤后的血管内皮修复和新生。

2.2 中药提取物

黄芪注射液对人体外周血EPCs增殖有显着促进作用，其作用机制可能是通过促进DNA合成、增加进入S期细胞数目来实现的[24]。丹红注射液有可能提高脑梗死后外周血EPCs数目，改善神经功能缺损的作用[25]。灯盏细辛注射液可促进VECF高表达，降低MMP-9血清学水平，从而动员外周血EPCs，促进血管新生，保护脑组织[26]。梓葛冻干粉针能够显着促进正常及缺氧/复氧培养条件下人脐静脉内皮细胞(HUVECs)增殖，并可显着拮抗缺氧/复氧对HUVECs的损伤，可能与其抑制细胞过氧化损伤、增强细胞抗氧化和抗凋亡能力有关，并对离体大鼠的骨髓来源EPCs具有促进其增殖作用，对缺氧/复氧损伤具有保护作用[27]。

2.3 针灸

针灸能够促使机体释放更多细胞因子，使EPCs更多地增殖并从骨髓中释放出来，克服周围环境的限制，同时提高其迁移能力，使其随着各种细胞因子或物质的浓度梯度迁移至受损部位，并加强其在局部的黏附能力，从而发挥其血管形成、组织修复等生物学功效[28]。电针可能促使骨髓、外周血、大脑皮质缺血区形成SDF-1a浓度梯度，促进EPCs循SDF-1a的浓度梯度动员至外周血，并归巢至脑内缺血区参与血管再生[30]。

3 展望

脑梗死患者机体内EPCs的绝对数目相对很低，且EPCs的功能活性受到年龄、糖尿病、高血脂等因素的影响。增殖和动员骨髓中的内源性EPCs迁移、归巢到脑梗死脑损伤区域，以加速血管新生的治疗措施，是未来脑梗死最具有前景的治疗措施之一[15,31]。目前EPCs治疗血管新生手段包括EPCs体外扩增回输、EPCs向靶目标的趋化、基因修饰治疗和治疗性动员骨髓EPCs到外周血，然而EPCs移植和基因修饰等受技术、安全、价格及伦理学限制较大，与临床应用仍有一定距离。所以，目前治疗主要以性动员为主，运用细胞因子、药物(包括中药)、电针或其他手段动员骨髓中的EPCs，使其分化、增殖、归巢到缺血组织区域，并促进血管新生，称为治疗性动员[16，33-34]。治疗性动员具有较好的安全性、可行性和较高的效价比，易被人们所接受，值得临床大力推广。中医药在治疗脑梗死方面具有丰富的经验和显着的临床效果，在中医整体观和辨证论治思想的指导下，中医药对于脑梗死EPCs归巢能力的干预更加强调治疗性动员，而这一点相对于其他治疗方法而言，具备一定的临床优势。

然而目前中医药调控EPCs归巢治疗脑梗死方面存在如下问题：一是中医药对于机体的作用模式是多成分加多靶点，目前对于中医药调控EPCs归巢治疗脑梗死机制研究成分不明确，且靶点较为单一；二是中医的基本特点是整体观和辨证论治，目前对于中医药调控EPCs归巢治疗脑梗死机制研究未做证型分类，未体现中医整体观和辨证论治优势；三是脑梗死后EPCs增殖、动员、归巢具有时效特征[35]，而目前中医药调控EPCs归巢治疗脑梗死机制研究欠缺时效性研究；四是中医药治疗脑梗死有悠久的历史和丰富的临床经验，而中医药调控EPCs归巢治疗脑梗死机制目前尚处于起步阶段，需加大研究力度。因此，在中医整体观和辨证论治思想的指导下，结合现代科学技术积极开展设计比较严格的临床研究，使中医证型及疗效客观化，利于临床推广，造福于脑梗死患者。同时开展中医药调控EPCs归巢治疗脑梗死机制实验研究，为中医药治疗脑梗死提供了科学依据。

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大连医科大学附属第一医院青年基金(2015QN013)-针灸联合运动疗法促进急性脑梗死大鼠骨髓内皮祖细胞归巢的机制研究

朱炜楷(1981-)，男，内蒙古赤峰人，主治医师，医学硕士，从事中医康复临床、教学与科学研究。

△通讯作者：沈 会(1979-)，女，贵州瓮安人，副主任医师，医学博士，从事中医康复临床、教学及科学研究,Tel：18098876663，E-mail：shenhuihao@126.com。

R542.2+2

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1006-3250(2017)08-1176-03

2017-03-18