梁晓亚，王磊，2，王建，李超群，陈君均，袁飞燕，曾坤军，覃干

1 重庆市云阳县中医院 重庆 404500

2 中国中医科学院西苑医院 北京 100091

2017年10月，世界卫生组织国际肿瘤研究中心公布的致癌物中，全部类型的电离辐射均属于一类致癌物[1]。电离辐射可引起基因组的损伤和突变进而导致基因组的不稳定性，而基因组的不稳定性也增加了细胞恶化的概率[2-5]。在中医学病因认识上X线被归属于热邪的范畴，热为阳邪，在致病特性上具有伤津耗气、生风动血、易致疮痈等特点[6-8]，又《素问·阴阳应象大论》曰：“壮火之气衰，少火之气壮。壮火食气，气食少火。壮火散气，少火生气”，因此BMSCs受到辐射后表现为邪气亢盛，正气受损的病机，正气受损必然导致机体功能的异常，日久必然导致各种不良的预后，甚至引起机体发生各种疾患，如恶病质、癌症等。中药黄芪为益气扶正之要药，具有益气固表、利水消肿、托毒生肌等功效，《黄帝内经·素问》曰：“正气存内，邪不可干”，因此通过提高机体免疫力能够降低辐射对机体的损伤；再者“气为血之帅，血为气之母”，气血之间存在着相互化生的作用，又“津血同源”，因此通过扶正补气可以达到补血生津的作用。因此从中医理论上来讲，在放疗前黄芪可通过益气固表提高机体的正气达到防护辐射损伤的作用；在放疗后黄芪可通过扶正祛邪，托毒生肌，利水消毒，补气以生血生津等作用改善放疗后的一系列并发症[9-15]。黄芪多糖为中药黄芪的主要成分之一，具有黄芪的部分作用，且研究发现黄芪多糖具有提高免疫力、抗辐射、抗氧化、减轻放疗不良反应等作用[16-23]。但并未见到一个系统性的归纳与总结。因此本篇综述通过查阅和整理相关的基础研究和临床研究来归纳总结黄芪抗辐射损伤的研究进展和情况。

黄芪防护电离辐射的基础研究

一般情况下，对黄芪防护电离辐射损伤的基础研究包括细胞实验和动物实验。在细胞实验上我们发现了大量的文献通过研究电离辐射对细胞基因组的损伤来探索电离辐射的生物学效应。Tsvetkova A的研究证实X线辐射可以引起间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs）DNA的损伤，并且这种损伤在一定剂量内是随着X线辐射剂量的增加而增加的[24]。同样Markova E等和Osipov AN等的研究证实53BP1和γH2AX是辐射损伤的最敏感标志物[25-26]。而DNA对放射线是高度敏感的，因此DNA的损伤是生物体对辐射的应答反应，其损伤的程度反应了放射线对生物体的损伤能力。在黄芪抗辐射损伤方面，Liu Y等证实黄芪多糖能够改善电离辐射对小鼠的氧化损伤[27]，Li X等的研究表明黄芪对微波辐射引起家兔的肾脏损伤具有防护作用[28]，王磊等的研究表明黄芪多糖能够减轻X线对骨髓间充质干细胞向成骨方向分化的潜能[29]，同时周妮娜等的研究证实黄芪多糖能够减轻X线对骨髓间充质干细胞DNA的损伤[30]，而胡雅梦等的研究表明黄芪甲苷能够防护辐射对肝脏细胞的损伤[31]，白崇智等研究了5种具有抗辐射损伤的中药，其中黄芪对降低辐射的损伤具有积极作用[32]。而相关的研究还有很多，但其研究的内容和机理具有重复和相似的地方，我们将不再一一赘述。

从以上的研究中，我们得出了黄芪及其有效成分确能够减轻辐射引起的损伤，而减轻这种损伤的机制大都是通过减轻氧化损伤，并抑制氧化应激途径、凋亡相关途径来实现的。氧化应激途径主要包括NFKB、PI3K-AKT、TLRs等信号通路，以及相关的可溶性细胞因子 ROS、NO、IL-8、IL-10、TGF-β 等，生物体受到辐射损伤后，放射线可以使这些相关的信号通路激活从而将氧化损伤进行传递和扩大，并引起组织细胞的进一步损伤。凋亡相关途径包括：细胞表面死亡受体（Fas-FasL）和肿瘤坏死因子（Tumour Necrosis Factor，TNF）所介导的外在途径；线粒体所介导的内在途径；内质网应激介导的Caspase-12途径。凋亡相关通路的激活可以引起凋亡相关的细胞因子和蛋白酶的异常表达，如 Caspase12、Caspase3、Caspase9、P53、Bax、FasL等蛋白和受体的异常。生物体受到辐射后，放射线可以激活相关的凋亡通路，从而清除受到辐射损伤而不能修复的细胞。而黄芪及其有效成分可以抑制氧化应激途径、凋亡相关途径来降低辐射对生物体引起的氧化损伤和促凋亡作用，从而达到减轻辐射损伤的作用。

黄芪防护电离辐射损伤的临床研究

一般情况下，临床上最常见的电离辐射损伤当属于肿瘤等恶性疾病放疗之后的情况。患者进行放疗后，常常发生放射治疗的并发症，如放疗部位的局部反应、机体的全身反应、消化道反应、骨髓抑制、免疫抑制以及放射性脏器损害等。在临床研究中我们发现了大量文献通过研究放疗后的并发症来探索辐射对机体的损伤情况。研究表明患者进行放射治疗后，机体常常表现出一系列的放疗并发症，这些并发症给患者带来了较大的影响。而在目前报道的关于黄芪及其有效成分减轻放疗并发症方面有以下研究，陈卓等的研究表明黄芪多糖对肺癌化疗后引起的免疫力低下具有调节作用[33]，陈莉莉等的研究证实黄芪相关复方黄芪防己汤能够改善喉癌患者化疗后引起的淋巴性水肿[34]，何伟星等的研究表明黄芪多糖注射液能够提高食管癌患者放疗后的生活质量[35]，王树礼等的研究指出黄芪注射液联和当归注射液能够减轻乳腺癌患者放疗和化疗后的副作用，并提高患者的生产质量[36]，杨晓岚的研究认为黄芪多糖注射液能够降低胃癌患者放疗后的副作用，表现在提高患者的造血功能、免疫功能、肝脏功能等方面[37]，万舰等的临床研究表明黄芪甲苷能够治疗胸壁放射性皮炎，表现为皮肤创面的愈合时间缩短[38]，屈强等的研究发现黄芪注射液对放射性心脏损伤具有防护作用，可用于病毒性心肌炎、心功能不全等心脏疾病的治疗[39-40]，而其中还有很多相关和相似的临床研究，但其研究的内容和方向有很多是重复和相同的，因此不再一一列举。

从以上的临床研究中，我们得知黄芪及黄芪相关物能够减轻放射治疗后的各组并发症，比如放射治疗后的免疫力低下、淋巴水肿、造血抑制、放射性脏器损伤、患者生存质量降低等。而目前认为黄芪具有以上作用是基于黄芪具有提高机体免疫力、防护辐射损伤等作用来实现的。中药黄芪为益气扶正的代表药，《本草纲目》中记载“黄耆色黄，为补药之长，故名”，而现代研究证实黄芪具有抗衰老、抗辐射、抗氧化、提高免疫力、保肝等作用[41]。从放射线的物理特性和生物学效应来讲，放射线属于火热毒邪致病的范畴[42]，而火热毒邪致病，最易伤津耗气，正如《素问·阴阳应象大论 》曰：“壮火之气衰，少火之气壮；壮火食气，气食少火；壮火散气，少火生气”。因此放射线损伤机体的机理主要为损伤正气、灼津烁血，最终导致气血俱损；而中药黄芪，能够通过益气扶正作用，提高机体正气，并能补气以生血生津，从而减轻放疗后机体产生的各种并发症。因此黄芪在临床中应用时可以达到减轻患者放射治疗后产生的各种并发症，从而提高患者放疗后的生存质量，达到减轻辐射损伤的作用。

结语与展望

通过以上两个部分的总结和归纳，本文列举了黄芪防护辐射损伤的一些研究近况，以及研究的内容和方向。虽然目前的研究证实了黄芪确实能够减轻辐射引起的损伤，但是黄芪发挥作用的具体成分仍然不明确，而目前研究的黄芪多糖、皂苷、黄酮等都是成分复杂的复合物，成分仍然不够明确。而以后的研究更应该针对性的对黄芪及其提取物的具体的明确成分进行相关的研究，用以揭示黄芪发挥防护辐射损伤的具体成分。而相信随着对辐射生物学的深入研究，以及黄芪具体成分在防辐射方面的探索，未来黄芪减轻辐射损伤的明确成分将会得到证实和发现，届时黄芪及其具体提取成分将会被广泛的应用于临床上放疗并发症的防治。