三七對腦神經(jīng)細胞作用機制的研究進展

謝平安，指 導：廖 輝

（1.天津中醫(yī)藥大學在讀碩士研究生，天津300140；2.天津市第四中心醫(yī)院，天津300000）

三七又名田七，為五加科植物三七的根。其性溫、味甘、微苦，歸肝、胃經(jīng)。三七的主要成分為：三七皂苷（PNS）、三七三醇皂苷（PTS）等。首載三七入藥的是《本草綱目》，謂其“止血，散血，定痛亦主吐血、衄血、下血、血痢、崩中、經(jīng)水不止、產(chǎn)后惡血不下、血運、血痛、目赤、癰腫……”。《本草綱目拾遺》稱三七為：“味甘苦同人參，去淤損，止吐衄，補而不峻”［1］。

隨著三七在臨床上廣泛應(yīng)用和其臨床療效的顯現(xiàn)，對其起效之作用機理特別是對腦神經(jīng)細胞的作用機理，越來越被醫(yī)者所關(guān)注。不少學者提出了很多見地性的觀點。本文就三七對腦神經(jīng)細胞作用機制的研究進展綜述如下。

1 三七對腦神經(jīng)細胞相關(guān)因子的作用

李花等［2］研究表明局灶性腦缺血再灌注后，PNS能上調(diào)缺血腦組織神經(jīng)生長因子和堿性成纖維細胞生長因子的表達，尤其是促進了腦組織神經(jīng)生長因子的表達，并且能抑制天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶的表達，這可能是PNS對腦缺血后被損傷神經(jīng)元的保護和修復(fù)機制之一。鐘森等［3］認為三七總皂苷能明顯促進中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損神經(jīng)干細胞相關(guān)調(diào)節(jié)因子的表達，其可能是通過增加組織細胞對中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)干細胞相關(guān)調(diào)節(jié)因子的分泌，形成促進中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)干細胞增殖的內(nèi)環(huán)境而實現(xiàn)的。進而對受傷的組織細胞起到很大的替補和修復(fù)作用，使其在促進受損的神經(jīng)細胞增殖和修復(fù)的同時抑制神經(jīng)細胞的凋亡。嚴永興等［4］認為神經(jīng)纖維再生抑制因子（Nogo－A）與其受體結(jié)合具有抑制神經(jīng)細胞再生的作用，Nogo－A可能在腦卒中早期即可抑制腦神經(jīng)細胞突觸的再生；而三七三醇皂苷（PTS）可以下調(diào)Nogo－A的表達，從而使神經(jīng)細胞可以再生。陳俊萍等［5］發(fā)現(xiàn)成纖維細胞生長因子（b FGF）在神經(jīng)干細胞（NSCs）增值分化中有著重要的作用，它可以誘導相對靜止的神經(jīng)干細胞進入細胞周期。三七皂苷通過提高NSCs絲裂原b FGF或類似物的濃度從而加速了NSCs的增殖。詹合琴等［6］研究發(fā)現(xiàn)腦缺血后海馬皮質(zhì)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）蛋白表達增加，BDNF能保護神經(jīng)元，并能抑制遲發(fā)性神經(jīng)元壞死，三七皂苷可以促進海馬BDNF蛋白的表達。三七皂苷在一定程度上對海馬腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子BDNF具有上調(diào)作用，闡述了三七皂苷Rg1保護腦神經(jīng)細胞機制。閆俊嶺等［7］也觀察到：實驗大鼠腦缺血再灌注損傷時，三七皂苷通過上調(diào)大腦皮質(zhì)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）轉(zhuǎn)錄RNA的含量和陽性神經(jīng)元的數(shù)量，以促進腦組織內(nèi)BDNF蛋白的合成并產(chǎn)生相應(yīng)的效應(yīng)分子，促進損傷神經(jīng)元的修復(fù)和對抗腦缺血后產(chǎn)生的損害因子，避免皮質(zhì)神經(jīng)元的死亡和凋亡，進而對缺血的神經(jīng)元起到了保護作用。

2 三七對于腦神經(jīng)細胞相關(guān)蛋白的作用

陳明等［8］認為：在腦缺血再灌注損傷的病理過程中，神經(jīng)細胞凋亡是遲發(fā)性神經(jīng)元死亡的主要形式。在神經(jīng)細胞凋亡過程中，p53蛋白表達升高。p53蛋白是由393個氨基酸組成的轉(zhuǎn)錄因子，與其他細胞內(nèi)蛋白相互作用共同參與了細胞周期控制、基因調(diào)節(jié)、細胞分化、凋亡和腫瘤抑制等生理活動。而研究發(fā)現(xiàn)PNS可以抑制腦缺血再灌注損傷時腦組織P53蛋白的表達，從而抑制神經(jīng)細胞的凋亡。呂繼紅［9］認為抑制凋亡基因B細胞淋巴瘤－2（Bcl－2）相關(guān)蛋白，在抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)細胞死亡中起重要作用。在神經(jīng)元細胞受到外界刺激時Bcl－2相關(guān)蛋白具有保護神經(jīng)元細胞免于凋亡的功能。研究發(fā)現(xiàn)腦缺血再灌流后，Bcl－2基因表達明顯受抑制，神經(jīng)元凋亡增多，嚴重者發(fā)生壞死；而三七總皂苷可使受抑的Bcl－2蛋白表達上調(diào)，減少了神經(jīng)元的凋亡。康立源等［10］通過實驗進一步認為PNS可能是通過增加抑制凋亡基因B細胞淋巴瘤－2（Bcl－2）的表達，抑制促凋亡基因B細胞淋巴瘤－2相關(guān)蛋白（Bax）的表達，抑制天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶－3（caspase－3）的活性等作用，抑制神經(jīng)元缺氧／復(fù)氧誘導的細胞凋亡。趙紅念等［11］認為一種在神經(jīng)干細胞中特異表達的Ⅵ類中間絲蛋白巢蛋白（Nestin）在維持腦損傷后內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性、促進血管再生、神經(jīng)生長及神經(jīng)修復(fù)中都起著重要作用。研究表明三七三醇皂苷（PTS）有促進新生血管形成的作用，而腦缺血損傷后的神經(jīng)塑型與血管的再生是同步進行的，積極活躍的血管發(fā)生勢必有利于缺血梗死區(qū)的結(jié)構(gòu)重建，使得Nestin重新表達，增強神經(jīng)干細胞抗損傷能力、促進損傷灶的修復(fù)。唐映紅等［12］通過實驗認為腦缺血再灌注后神經(jīng)元凋亡與氨基末端激酶信號轉(zhuǎn)導蛋白的激活和線粒體的凋亡有關(guān)，而三七總皂苷可以抑制氨基末端激酶信號轉(zhuǎn)導蛋白的激活和線粒體的凋亡，從而達到抑制神經(jīng)元凋亡的目的。嚴永興等［13］通過動物實驗認為caspase－3是動物細胞凋亡的關(guān)鍵酶，參與了缺血性腦損傷過程，使用三七三醇皂苷（PTS）減少caspase－3 mRNA表達，減少腦梗死的體積，減少細胞的凋亡，促進神經(jīng)恢復(fù)從而發(fā)揮對腦組織的保護作用。顧萍等［14］通過實驗研究認為腦出血模型中神經(jīng)細胞的凋亡可能與Bcl－2蛋白有關(guān)，Bcl－2可以抑制神經(jīng)細胞的凋亡，出血時這種蛋白被抑制了，而三七皂苷可以增高Bcl－2的表達，從而阻止神經(jīng)細胞的凋亡。

3 三七對于保護和修復(fù)腦神經(jīng)細胞其他方面的機理

周燕等［15］研究三七總皂苷對海馬錐體神經(jīng)元興奮性突觸活動的作用和機理結(jié)果表明，三七總皂苷可作用于突觸前位點，對海馬神經(jīng)元興奮性突觸活動產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用；三七總皂苷對興奮性突觸后電流和自發(fā)的微小興奮性突觸后電流的不同作用說明，三七總皂苷是選擇性抑制膜去極化所誘發(fā)的遞質(zhì)釋放過程，PNS的這種選擇性作用對于其發(fā)揮神經(jīng)保護作用十分有利。張建平等［16］研究認為缺血再灌注后30 min－1，1 h，正常組神經(jīng)干細胞內(nèi)鈣離子濃度呈上升趨勢，至再灌注2h胞內(nèi)鈣離子濃度達到最高峰，再灌注3h胞內(nèi)鈣離子濃度開始降低；膜電位變化與鈣離子濃度變化完全相反。與正常組比較運用三七皂苷的模型組再灌注后30 min，1 h，2 h，3 h神經(jīng)干細胞內(nèi)鈣離子濃度均明顯升高（P＜0.05 or P＜0.001），膜電位均明顯下降（P＜0.001）；經(jīng)三七總皂苷處理可抑制鈣離子濃度升高（P＜0.05 or P＜0.01），并抑制膜電位下降（P＜0.05 or P＜0.001）。說明：防止細胞內(nèi)鈣超載和細胞膜電位降低可能是三七總皂苷保護損傷腦海馬神經(jīng)干細胞的作用機制之一。向秋玲等［17］在研究三七中人參三醇皂苷對腦缺血的保護作用時發(fā)現(xiàn)PTS可通過抑制腦血管通透性的增加，從而降低腦指數(shù)，減輕腦水腫。使得神經(jīng)細胞、神經(jīng)膠質(zhì)細胞、小血管及毛細血管周圍間隙輕度增寬，神經(jīng)細胞腫脹明顯減輕，有利于神經(jīng)細胞的修復(fù)。司銀楚等［18］通過實驗研究提出：三七總皂苷可促進去大腦皮質(zhì)血管后成年大鼠前腦側(cè)腦室室管膜下層神經(jīng)干細胞的增殖、分化，以及促進離體胎鼠皮質(zhì)神經(jīng)干細胞增殖、分化作用，從而改善大腦神經(jīng)的作用。陳志剛等［19］觀察大鼠胎鼠海馬神經(jīng)細胞缺氧缺糖再給氧模型，神經(jīng)細胞缺氧、缺糖5 h后再給氧可誘導神經(jīng)細胞凋亡和細胞壞死，并顯著增加乳酸脫氫酶（LDH）的漏出和NO的產(chǎn)生，并隨再給氧時間的延長而增加。三七總皂苷能降低神經(jīng)細胞凋亡及壞死的百分率，減少LDH的漏出和NO的過量產(chǎn)生，對神經(jīng)起到一種保護作用。

4 展望

三七的藥用成分很多，本文只是對三七的主要成分三七皂苷（PNS）和三七三醇皂苷（PTS）對腦神經(jīng)細胞的作用機制的概括。目前三七對腦血管疾病的治療已有了廣泛的藥理基礎(chǔ)，其對腦神經(jīng)細胞的保護、修復(fù)等作用是肯定的。隨著三七臨床起效機制的研究日益深入，對三七的其他成分如三七多糖、氨基酸等的研究還需不斷的深入，并在三七的使用時間、劑型、劑量等方面仍需統(tǒng)一的量化標準，為三七這一傳統(tǒng)中藥的應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ)。

［1］高學敏 .中藥學［M］.六版 .北京：中國中醫(yī)藥出版社，2002：345～347.

［2］李花，鄧常青，熊艾君，等 .三七總皂苷對大鼠腦缺血再灌注后腦內(nèi) NGF和b FGF表達的影響［J］.現(xiàn)代生物醫(yī)學進展，2008，8（2）：219～222.

［3］鐘森，陳文超，徐永強，等 .三七總皂苷對腦缺血再灌注損傷大鼠神經(jīng)干細胞相關(guān)調(diào)節(jié)因子及腦細胞凋亡的影響［J］.中國中醫(yī)急癥，2010，19（2）：279～282.

［4］嚴永興，梁麗貞，周智林，等 .三七三醇皂苷對大鼠局灶性腦缺血再灌注后不同恢復(fù)時期腦梗死體積和Nogo－A表達的影響［J］.中國中醫(yī)藥科技，2010，17（5）：407～408.

［5］陳俊萍，馬祁生 .三七三醇皂苷對腦缺血大鼠腦室下區(qū)細胞增殖及星形膠質(zhì)細胞的影響［J］.中國藥房，2010，21（43）：4061～4063.

［6］詹合琴，楊錦南，吳藍鷗，等 .三七皂苷Rg1對腦缺血后海馬CA1和CA3區(qū)BDNF蛋白的干預(yù)［J］.中成藥，2006，28（5）：739～741.

［7］閆俊嶺，王云波，張華獻，等 .三七皂苷Rg1對腦缺血再灌注損傷的保護作用［J］.華西藥學雜志，2007，22（2）：160～162.

［8］陳明 .三七總皂甙對大鼠腦缺血再灌注損傷后p53蛋白表達的影響［J］.臨床藥學，2007，11（2）：45～46.

［9］呂繼紅 .三七總皂苷對氧糖剝奪的皮質(zhì)神經(jīng)元損傷的保護作用［J］.中國社區(qū)醫(yī)師，2010，9（12）：7.

［10］康立源，周志煥，張萌，等 .三七總皂苷對缺氧復(fù)氧致皮質(zhì)神經(jīng)元損傷細胞凋亡相關(guān)基因及蛋白表達的影響［J］.天津中醫(yī)藥大學學報，2010，29（1）：21～25.

［11］趙紅念，胡曉松，周東，等 .三七三醇皂苷對局灶性腦缺血再灌注大鼠腦組織 Nestin表達的影響［J］.華西醫(yī)學，2005，20（2）：297～299.

［12］唐映紅，黃小平，譚華，等 .三七總皂苷對腦缺血再灌注后神經(jīng)元

凋亡及凋亡線粒體途徑和c－Jun氨基末端激酶表達的影響［J］.中國實驗方劑學雜志，2010，16（16）：129～132.

［13］嚴永興，梁麗貞，周智林，等 .三七三醇皂苷對大鼠局灶腦缺血后梗死體積、細胞凋亡及caspase－3 mRNA表達的影響［J］.中國中醫(yī)藥科技，2010，17（3）：211～212.

［14］顧萍，張勇，高飛，等 .三七總皂試對大鼠腦出血模型中神經(jīng)細胞凋亡、Bcl－2表達的影響［J］.中國臨床醫(yī)學，2006，13（4）：527～529.

［15］周燕，寧宗，田磊，等 .三七總皂苷對大鼠海馬CA1區(qū)興奮性突觸活動的影響［J］.廣西醫(yī)科大學學報，2010，27（4）：532～535.

［16］張建平，付銀根，劉大全，等 .三七總皂苷對腦損傷新生鼠海馬神經(jīng)干細胞鈣離子和膜電位的調(diào)節(jié)［J］.中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2008，12（34）：6643～6647.

［17］向秋玲，陳健文，馬仁強，等 .三七中人參三醇皂苷對腦缺血的保護作用［J］.中山大學學報，2008，29（6）：705～709.

［18］司銀楚，李巾偉，張麗娟，等 .三七總皂苷促進腦出血后側(cè)腦室室管膜下神經(jīng)干細胞的增殖和分化［J］.中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2008，12（8）：1414～1417.

［19］陳志剛，朱陵群，王席玲，等 .三七總皂苷對大鼠海馬神經(jīng)細胞缺氧缺糖再給氧損傷的保護作用［J］.中國實驗方劑學雜志，2008，14（5）：55～57.