中藥及復方通過血腦屏障的研究概況

張 鑫汪 寧晉齊中

（安徽中醫學院 藥學院 安徽省中藥研究與開發重點實驗室，安徽 合肥 230031）

血腦屏障（BBB）是指血液-腦組織和血液-腦脊液間的屏障功能，包括血-腦脊液屏障、腦脊液-腦屏障、血-腦屏障、腦脊液-腦腫瘤屏障和腦脊液-淋巴屏障等［1］。血腦屏障嚴格控制血與腦之間物質的交換，對血液中的物質進入腦內有一定的選擇和限制，BBB的存在限制了絕大多數藥物無法進入腦或在腦內達不到治療所需的有效濃度，增加了中樞神經系統疾病的治療難度，因此，藥物通過血腦屏障，進入腦脊液，對中樞神經系統疾病的治療將起到積極的作用。

1 血腦屏障的生理結構及腦脊液的組成成分

BBB是主要由無窗孔的毛細血管內皮細胞和細胞間緊密連接、形膠質細胞足突、周細胞、星基膜和狹小的細胞外隙組成的一個細胞復合體。其中毛細血管內皮細胞和細胞間緊密連接是血腦屏障的基本結構單元。處于循環中的內源和外源性物質無法輕易穿過BBB進入腦組織，主要是毛細血管內皮細胞在起作用，腦內的毛細血管內皮細胞在形態、生理、功能上與其它外周組織器官中的內皮細胞有一定差別。腦血管內皮細胞是組成血腦屏障的基本骨架，它構成一個連續封閉的網狀結構，是大分子物質經內皮細胞間轉運的屏障。由星形細胞的足突組成的一層堅韌的膠質膜覆蓋了毛細血管周圍85%左右的表面積。這樣的結構對血腦屏障的完整性有誘導和維持作用。基膜主要由Ⅳ型膠原和纖維蛋白構成，防止由于靜水壓和滲透壓改變導致的血管變形。血腦屏障作為中樞神經系統和血液的分界面，發揮著重要的生理作用，一方面它允許腦組織所需要的營養物質在血液循環中攝取，正常生理情況下僅允許相對分子質量小于400～600的脂溶性物質及氣體分子通過；一方面阻擋有害物質的侵入并將腦內的代謝產物排出，且根據腦內成分的各種需要作出反應，維持腦內環境穩定，保證中樞神經系統的正常結構和功能［2-4］。

當中樞神經系統受到有害因素侵襲（腦缺血、缺氧、炎癥、外傷、腫瘤，物理和化學性的損害），BBB的結構遭到破壞，功能發生改變，導致通透性異常，是中樞神經系統疾病發生的重要原因［5］。

正常腦脊液的組成絕大部分是水，還含有糖、乳酸（葡萄糖代謝產物）、各種蛋白質：如鐵蛋白、免疫球蛋白G、C反應蛋白和α1-微球蛋白及一些酶類；各種離子：鈉、鉀、氯、鈣、鐵、鎂、鋅等；神經遞質：膽堿類如乙酰膽堿；胺類如去甲腎上腺素、多巴胺和去甲腎上腺素、組胺、5-羥色胺等；氨基酸類如谷氨酰胺、γ-氨基丁酸谷氨酸、甘氨酸等；催產素、腦啡肽、血管升壓素、催乳素、速激肽等。病理狀態下，CSF中原有的蛋白、金屬離子、糖類、氯化物的含量會有所變化；僅在血液中一些蛋白、細胞也會隨著BBB的通透性變化而進入CSF。

2 中藥及復方藥物透過BBB的研究現狀

BBB的存在限制了絕大多數藥物無法進入腦或在腦內達不到治療所需的有效濃度，增加了中樞神經系統（CNS）疾病的治療難度；因此對通過血腦屏障進入腦組織或腦脊液中藥物成分進行分析檢測，對于開發作用于中樞神經系統疾病新藥的篩選以及對中藥及復方制劑藥效物質基礎的明確及質量標準的制定具有一定的意義。目前這方面的研究已有相關的報道。

譚睿等［6］給予大鼠灌胃中藥益智揮發油提取液，一定時間后取腦組織，處理后采用氣質聯用（GC-MS）法檢測，最終鑒定出麝香草酚、欖香烯、β-石竹烯、α-畢澄茄烯4個化合物。有報道［7］大鼠尾靜脈注射梓醇生理鹽水注射液，取腦脊液處理后以高效液相（HPLC）法檢測，結果表明梓醇能通過某種機制透過BBB。袁瑩等［8］灌胃給予大鼠川芎效應組分溶液，1h后取腦脊液，離心取上清液，液質聯用技術檢測并進一步推斷移行成分的結構，結果發現洋川芎內酯Ⅰ為川芎效應組分入腦的化學成分。有人［9］選用小鼠灌胃給予丹皮酚環己烷稀釋液，一定時間后取腦組織，處理得樣品采用GC-MS法分析，結果提示丹皮酚腦組織中含量較低。據報道［10］使用尾靜脈注射和灌胃方法給予大鼠燈盞花素溶液，取腦組織和腦脊液，采用同位素標記法檢測，結果表明燈盞花素可以透過血腦屏障。甘發平等［11］選用小鼠尾靜脈注射丹參酮A復合溶劑，取腦組織，經HPLC法檢測，結果提示丹參酮A能夠透過血腦屏障到達腦部。采用大鼠尾靜脈注射雷公藤內酯醇注射液，取腦組織，HPLC法測定，發現雷公藤內酯醇可以快速分布于腦組織［12］。大鼠腹腔注射清開靈注射液，取腦脊液，處理后以高效液相色譜法和紫外分析方法檢測，結果表明梔子苷可以透過血腦屏障［13］。袁子民等［14］采用氣質聯用法檢測肉豆蔻揮發油灌胃大鼠的腦組織勻漿經離心、堿化、萃取后得到的樣品，結果檢測到黃樟醚、甲基丁香酚、β-沒藥烯、肉豆蔻醚、欖香脂素，提示這5個成分可以透過血腦屏障進入腦組織。在對天麻的研究中，王俏等［15］對大鼠分別進行鼻腔和靜脈給藥，采集腦脊液直接用HPLC法檢測，發現兩種方法均可檢測出受試藥天麻苷元；也有人［16］發現其有效成分香蘭素經大鼠尾靜脈注射后，能迅速通過正常大鼠和腦缺血再灌注模型大鼠的血腦屏障進入腦組織。張群林等［17］對大鼠尾靜脈注射丹參滴注液，連續采集腦脊液，運用液相色譜-化學發光法進行檢測，結果表明此方法能夠實現腦組織中游離丹參素濃度的動態監測。

3 討論及展望

目前對藥物進入腦脊液或腦組織的藥物成分的分析，特別是腦脊液中藥物成分的分析中還存在著一些困難：如獲得的樣品量少，一只大鼠腦脊液正常可取0.1mL左右，家兔可取1mL左右；同時，對采集的技術要求比較高。取樣的時間點如何把握？在給予動物藥物后多長時間采集其藥物成分含量相對比較高？不同的動物不同的藥物這個時間點也是不一樣的。同時，由于通過血腦屏障進入到腦脊液中的藥物成分的含量比較少，樣品的前處理比較困難，檢測時干擾因素多。因此在這方面需要進行大量的篩選工作，以便為進一步的成分分析確定合適的檢測分析條件。這些都有待于今后在開展此類研究工作時需要著力解決的問題。

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