综述:昆虫源药物治疗缺血性脑卒中的机制与研究进展
《IBRO Neuroscience Reports》:Mechanisms and Research Progress of Insect-Derived Medicines in Intervention for Ischemic Stroke
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时间:2025年11月05日
来源:IBRO Neuroscience Reports 2.9
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本文系统综述了蝎子、地龙、蜈蚣、水蛭、僵蚕等昆虫源药物在干预缺血性脑卒中(IS)中的多靶点作用机制(如抗血栓、神经保护、抗炎、抗氧化)及临床研究进展,阐述了其基于中医“活血化瘀、通络熄风”理论的优势,并探讨了未来从活性成分鉴定到精准医疗的研究方向。
昆虫源药物治疗缺血性脑卒中的理论基础
中医运用昆虫源药物已有4000年历史,《神农本草经》和《本草纲目》为其应用奠定了理论基础。这类药物包括干燥的虫体、部分虫体、分泌物或排泄物,具有活血化瘀、攻坚破积、祛风通络等独特功效,适用于风、痰、瘀等复杂病证。其“虫药通络”的特性与改善微循环的现代理解相契合。
从中医角度看,缺血性脑卒中的病机涉及气、血、风、痰、虚、火等多方面,病位在脑,与心、肝、脾、肾密切相关。其本为气血亏虚或肝肾阴虚,其标为风、火、痰、瘀。昆虫源药物主要归肝经,走血分,善于深入络脉,破瘀通络,相较于一般活血草药仅能溶解微血栓表面(抗凝),虫类药物能深入溶解血栓核心(刺激纤溶),因此在治疗卒中方面具有独特优势。历代医家,从张仲景的抵当汤、大黄?虫丸,到叶天士的“辛香通络”、王清任的补阳还五汤,乃至近现代邓铁涛、朱良春、颜德馨等名医,均积累了丰富的虫药临床应用经验。
应用昆虫源药物治疗缺血性脑卒中的理论依据
《黄帝内经》云:“血实宜决之”,指出血管瘀滞当以活血化瘀为治。昆虫源药物在活血通络方面功效显著,其理论核心在于“络以通为用”。邪气入络会产生瘀血等病理产物,最终导致动脉粥样硬化等有形病变。昆虫药性善走窜,能透达络道,疏通气血,对于卒中后络脉瘀阻的病机尤为对症。现代研究表明,补阳还五汤等含虫药方剂联合常规疗法,能显著改善脑梗死患者的神经功能缺损评分(NIHSS)和日常生活活动能力(ADL)。
代表性昆虫源药物的药理研究进展
现代药理学研究揭示,昆虫源药物富含蛋白质、生物碱、甾体、多糖、氨基酸等活性成分,其核心机制包括:通过特定成分发挥抗凝/溶栓作用;调节血小板功能和纤溶系统以改善微循环;抑制炎症细胞因子网络失衡并减少氧化应激损伤;调控细胞凋亡通路以及促进轴突再生和突触可塑性。
性辛,平,归肝经,有毒。功效为熄风止痉、通络止痛、攻毒散结。蝎毒富含磷脂酶、金属蛋白酶和丝氨酸蛋白酶,具有显著的抗凝、抗血栓和促纤溶活性。其中,多肽HsTx2可通过激活MAPK信号通路,在脑缺血大鼠模型中减小梗死面积并改善行为学缺陷,显示出神经保护潜力。但其临床有效浓度、潜在毒性及与其他药物(如蜈蚣、地龙)的配伍相互作用仍需深入研究。
性咸,寒,归肝、脾、膀胱经。功效为清热定惊、通络、平喘、利尿。地龙提取物蚓激酶(Lumbrokinase)具有显著的纤溶活性,能直接溶解纤维蛋白凝块,并通过诱导内源性组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)转化纤溶酶原为纤溶酶来增强溶栓效果。其纤维蛋白特异性降低了出血风险。地龙提取物还能通过调节PI3K/Akt通路,影响肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)和蛋白激酶B(Akt),抑制血小板聚集和活化,改善微循环。最新研究显示,地龙提取物(EWE)可通过Ang1/Tie2/Ang2通路调节小胶质细胞M1/M2极化并促进血管生成,在脑缺血模型中改善神经功能缺损并减小梗死体积。
性温,辛,有毒,归肝经。功效为熄风止痉、通络止痛、攻毒散结。蜈蚣提取物中的酸性蛋白可调节脂质代谢,降低血浆胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白(LDL),升高高密度脂蛋白(HDL),改善血液流变学。其抗血栓作用表现为延长凝血酶原时间(PT)和活化部分凝血活酶时间(APTT),抑制纤维蛋白聚合和血小板聚集。在FeCl3诱导的小鼠颈动脉血栓模型中,蜈蚣提取物能延迟血栓形成。其作用机制还包括抑制因子Xa(FXa)和凝血酶生成,以及抑制TNF-α诱导的血浆纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)分泌。
性平,咸、苦,有小毒,归肝经。功效为破血通经、逐瘀消癥。水蛭的主要活性成分包括水蛭素样蛋白/肽类大分子以及蝶呤类小分子。水蛭素能直接抑制凝血酶(THR),阻止纤维蛋白原转化为纤维蛋白,并影响凝血因子V、VIII、XI的活化。从水蛭中分离得到的一种新型凝血酶抑制肽(SYELPDGQVITIGNER)通过分子对接显示与凝血酶活性位点有强结合力。水蛭提取物还能抑制凝血酶诱导的血管内皮细胞(VECs)组织因子(TF)表达,并拮抗凝血酶对组织因子途径抑制物(TFPI)释放的抑制。
性平,咸、辛,归肝、肺经。功效为熄风止痉、祛风止痛、化痰散结。僵蚕提取物具有抗凝、抗血栓和纤溶作用,能延长APTT、PT和凝血酶时间(TT),主要通过抑制因子XII(FXII)活性实现。值得注意的是,其抗凝作用不依赖于抗凝血酶-III(AT-III),因此在血栓性或AT-III缺乏性疾病中可能具有优势。在大鼠缺血再灌注模型中,较高浓度的僵蚕提取物可减少神经元损伤并促进新生血管形成,改善缺血区血液供应。
从两栖动物(如臭蛙Odorrana livida)皮肤分泌物中分离的短肽OL-FS13(13个氨基酸)为神经保护机制提供了对比视角。在脑缺血再灌注(I/R)损伤模型中,OL-FS13能通过促进核因子E2相关因子2(Nrf2)核转位,上调血红素加氧酶-1(HO-1),增强超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛(MDA)和乳酸脱氢酶(LDH),从而对抗氧化应激。同时,它还能通过下调葡萄糖调节蛋白78(GRP78),抑制磷酸化IRE1α及其下游TRAF2/JNK轴,调节B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)/Bcl-2关联X蛋白(Bax)平衡,减少裂解的半胱天冬酶-3(cleaved caspase-3),抑制内质网(ER)应激和细胞凋亡。后续研究进一步揭示了OL-FS13通过下调microRNA-21-3p,上调其靶点钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶激酶2(CAMKK2),激活AMP活化蛋白激酶(AMPK)/Nrf2轴,恢复ATP稳态。这些机制与昆虫源肽(如地龙蚓激酶调控PI3K/Akt通路,水蛭素调节钙稳态)有共通之处,显示了跨物种肽类工程的治疗潜力。
昆虫源药物的临床应用
含昆虫源药物的中成药(PCMs)如脑血康胶囊(含水蛭)、通心络胶囊(含蝎子)、复方地龙胶囊、脑栓通胶囊(含蜈蚣)、脉血康胶囊(含水蛭)等已用于缺血性脑卒中的临床治疗。中医名家则根据辨证灵活运用虫药,如朱良春教授以“脑络复元汤”(含水蛭、地龙)治疗“瘀毒阻络”,颜德馨教授以通窍活血汤加水蛭、僵蚕“破瘀通窍”,邓铁涛教授则在补阳还五汤中重用黄芪(120克)配伍地龙、水蛭治疗气虚血瘀型卒中。然而,这些应用的证据多来自观察性研究,缺乏大规模随机对照试验(RCTs)的严格验证,且复方成分复杂,有效成分和作用优化面临挑战。
结论
昆虫源药物通过多靶点、多途径干预(抗血栓、神经保护、抗炎、抗氧化等),在缺血性脑卒中治疗中展现出独特价值,其理论与现代药理相互印证。未来研究面临以下挑战与机遇:活性成分与效应关系不明,需明确复方配伍规律;在急性期的应用定位有待拓展,OL-FS13等天然肽的发现提示了靶向神经保护剂的潜力;安全性系统评估不足,需建立个体化风险预警模型;基础研究成果向临床转化滞后,多数化合物的药代动力学和代谢物未知。利用单细胞测序、类器官模型等先进技术,深入揭示其调节血脑屏障、修复神经血管单元等深层机制,通过“机制阐明→临床验证→安全再评估”的闭环研究策略,有望推动昆虫源药物从经验用药迈向精准医疗,为缺血性脑卒中提供融合中医特色与现代科学内涵的创新治疗方案。
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