何首烏中提取物二苯乙烯苷神經(jīng)保護(hù)作用的研究進(jìn)展

穆 穎 許朝暉 周暄宣 審校 王四旺

第四軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)系天然藥物學(xué)教研室(西安 710032)

·文獻(xiàn)綜述·

何首烏中提取物二苯乙烯苷神經(jīng)保護(hù)作用的研究進(jìn)展

穆 穎 許朝暉▲周暄宣 審校 王四旺△

第四軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)系天然藥物學(xué)教研室(西安 710032)

目的： 綜述二苯乙烯苷對(duì)神經(jīng)保護(hù)作用的研究進(jìn)展，為進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)探索方向。方法 采用文獻(xiàn)檢索、綜合分析的方法總結(jié)其主要研究成果。結(jié)果： 經(jīng)研究TSG不論在體外實(shí)驗(yàn)還是體內(nèi)實(shí)驗(yàn)都具有顯著的神經(jīng)保護(hù)作用。結(jié)論： TSG對(duì)臨床神經(jīng)退行性疾病的神經(jīng)細(xì)胞具有顯著保護(hù)作用，其機(jī)制與其抗氧化、抗炎、改善神經(jīng)遞質(zhì)表達(dá)、促進(jìn)突觸可塑性、調(diào)節(jié)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)等機(jī)制密切相關(guān)。

二苯乙烯苷(2,3,5,4’-Tetrahydroxystilbene -2-O-β-D-glucoside，TSG)，中藥何首烏中主要提取物，又名芪多酚，屬多羥基芪類化合物，化學(xué)名稱為2,3,5,4'-四羥基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷。由于TSG含有多個(gè)羥基，所以與其他含多羥基的化合物類似(白藜蘆醇、姜黃素、柚皮素、染料木素等)具有顯著的抗氧化作用[1]。此外，TSG還具有多種生物活性，如延緩衰老、保護(hù)肝臟、降血脂及抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗炎、抗腫瘤等藥理作用[2-3]。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)TSG在體內(nèi)外對(duì)神經(jīng)細(xì)胞均有保護(hù)作用，并從動(dòng)物整體實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)TSG可改善受試對(duì)象學(xué)習(xí)記憶能力并提高其認(rèn)知水平。因此，TSG可作為神經(jīng)退行性疾病，如帕金森病(Parkinson’s Disease,PD) 、 阿爾茲海默病(Alzheimer's Disease，AD)等潛在的治療藥物。本篇綜述就近年來(lái)TSG在神經(jīng)保護(hù)作用方面研究進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)的歸納整理，闡述如下。

1 抗氧化及清除自由基的作用

氧化應(yīng)激(Oxidative Stress，OS)，指機(jī)體在遭受各種有害刺激時(shí)，自由基的產(chǎn)生代和抗氧化防御之間的嚴(yán)重失衡，導(dǎo)致活性氧謝 (reactive oxygenspecies,ROS)在機(jī)體或細(xì)胞內(nèi)聚集引起的細(xì)胞毒性，從而導(dǎo)致?lián)p傷的過(guò)程。機(jī)體在衰老和應(yīng)激狀態(tài)下，產(chǎn)生過(guò)量的活性氧，清除自由基能力下降，使細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜易于受到損傷。脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量有害代謝產(chǎn)物丙二醛(MDA)，沉積于神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，加速神經(jīng)元凋亡等病變過(guò)程。而大腦主要由易被氧化的脂質(zhì)所組成，并有高耗氧率，卻又缺乏高效氧化防御機(jī)制，故對(duì)氧化損傷較為敏感。因此，神經(jīng)退行性疾病患者腦中往往會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)元丟失?？梢?jiàn)，增強(qiáng)機(jī)體清除自由基的能力或者給機(jī)體補(bǔ)充額外的自由基清除劑對(duì)保護(hù)神經(jīng)損傷都會(huì)有正面作用。

TSG是一種多羥基酚類化合物。目前研究表明,TSG具有較強(qiáng)的抗氧化、清除自由基作用。陶麗珍等[4]用6-羥基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)誘導(dǎo)的PC12細(xì)胞凋亡，并觀察TSG對(duì)PC12細(xì)胞的影響,通過(guò)MTT、FCM等方法檢測(cè)細(xì)胞活性，發(fā)現(xiàn)TSG可增加細(xì)胞活性并降低細(xì)胞內(nèi)活性氧ROS水平。王彩萍等[5]報(bào)道TSG對(duì)氧糖剝奪皮層神經(jīng)元細(xì)胞受到損傷具有保護(hù)作用，增加細(xì)胞活力減少乳酸脫氫酶(LDH)滲出。馬海涵[6]報(bào)道TSG可提高腦缺血后大鼠的學(xué)習(xí)和記憶成績(jī)，并且腦海馬的SOD活力明顯升高，MDA含量顯著降低，提示TSG可通過(guò)清除自由基的產(chǎn)生發(fā)揮其抗癡呆作用。

2 抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡

凋亡是一種細(xì)胞程序性死亡，由多種致病因素導(dǎo)致，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、神經(jīng)退行性病變和興奮性神經(jīng)元損傷中起到至關(guān)重要作用。王婷等[7]發(fā)現(xiàn)TSG對(duì)缺糖、缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡有拮抗作用。其機(jī)制為增加Bcl-2，抑制Bax蛋白表達(dá)，而前者有抑制凋亡作用，后者有抑制凋亡作用，TSG能降低二者比值，減少神經(jīng)細(xì)胞凋亡。陶麗珍等[8]發(fā)現(xiàn)TSG對(duì)MPP+誘導(dǎo)的PC12細(xì)胞凋亡具有濃度依賴性的抑制作用,其作用機(jī)制可能與抑制NF-κB的激活有關(guān)。張琰[9]TSG可抑制缺糖、缺氧誘導(dǎo)的皮層神經(jīng)元細(xì)胞凋亡，其機(jī)制可能與Caspase-3、Caspase-12表達(dá)升高有關(guān)。

3 改善神經(jīng)遞質(zhì)表達(dá)

腦內(nèi)膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)損傷及膽堿能神經(jīng)元丟失是老年性癡呆(Alzheimer’s disease,AD)的主要病理改變，由此導(dǎo)致的神經(jīng)遞質(zhì)-乙酰膽堿減少是造成學(xué)習(xí)記憶能力下降的直接原因。鹽酸多奈哌齊為膽堿酯酶抑制劑，目前臨床治療AD的主要藥物，是針對(duì)AD膽堿能缺陷，通過(guò)抑制膽堿酯酶水解乙酰膽堿，問(wèn)接提高突觸問(wèn)隙乙酰膽堿含量，以改善學(xué)習(xí)記憶能力

易傳安等通過(guò)水迷宮實(shí)驗(yàn)證實(shí)TSG可增加大鼠穿越平臺(tái)次數(shù)，減少潛伏期，提高血管性癡呆大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，其機(jī)制可能與5-HT受體相關(guān)[10]。劉麗等發(fā)現(xiàn)TSG可抑制海馬AChE活性增高，增加PP-2A和MAP-2的表達(dá)，顯著改善慢性腦缺血引起的學(xué)習(xí)憶能力降低[11]。吳曉青等發(fā)現(xiàn)TSG可明顯改善利血平誘導(dǎo)抑郁的小鼠行為學(xué)評(píng)估，即減少?gòu)?qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和懸尾實(shí)驗(yàn)的不動(dòng)時(shí)間，說(shuō)明TSG具有一定的抗抑郁作用，這種抗抑郁的作用機(jī)制可能與其調(diào)節(jié)單胺遞質(zhì)的分泌有關(guān)[12]。

4 改善突觸可塑性

學(xué)習(xí)和記憶與中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸的結(jié)構(gòu)和功能的可塑性密切相關(guān)，衰老時(shí)可發(fā)生突觸數(shù)量與面積減少、結(jié)構(gòu)異常、LTP快速衰減、突觸傳遞功能的減弱。王婷[13]等對(duì)正常小鼠，TSG灌胃干預(yù)發(fā)現(xiàn)其能增加ltp時(shí)程。周琳[14]等 使Aβ1～42用建立大鼠模型，將TSG灌胃干預(yù)發(fā)現(xiàn)其能改善Aβ1-42導(dǎo)致的記憶損傷,改善突觸結(jié)構(gòu)。張?zhí)m[15]等使用APP轉(zhuǎn)基因小鼠模型，將TSG灌胃干預(yù)發(fā)現(xiàn)，TSG可降低海馬區(qū)突觸核蛋白的表達(dá)。

5 抑制鈣超載

腦組織細(xì)胞鈣離子內(nèi)流增加，可啟動(dòng)細(xì)胞的凋亡程序，這也是AD的發(fā)病機(jī)制之一[16]。羅洪波等采用大鼠海馬部立體定位注射Aβ1-42的方法制造大鼠AD模型，發(fā)現(xiàn)模型大鼠神經(jīng)元內(nèi)Ca2+濃度增高；而二苯乙烯苷干預(yù)組與模型組相比，細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度降低，差異有顯著性。這可能是由于二苯乙烯苷通過(guò)抑制 PKA活化及表達(dá)，以糾正細(xì)胞內(nèi)的鈣超載，從而對(duì)AD模型的大鼠起到腦保護(hù)作用[17]。

6 調(diào)節(jié)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)

在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中，各種不同功能和形態(tài)的神經(jīng)細(xì)胞是通過(guò)多潛能神經(jīng)上皮細(xì)胞逐漸分化而來(lái)的。這一過(guò)程受到細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的調(diào)節(jié)，神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子就以其中一個(gè)重要的環(huán)境因素。例如第一個(gè)被克隆的營(yíng)養(yǎng)因子NGF，主要功能是維持交感神經(jīng)和感覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、分化、存活、再生和成熟[18]。

張玉蓮等[19]用β-淀粉樣肽(Aβ25-31)誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)定向分化模型，觀察TSG對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞分化的影響，發(fā)現(xiàn)TSG有助于的NSCs向神經(jīng)元方向分化的趨勢(shì),并且抑制神經(jīng)干細(xì)胞向星形膠質(zhì)細(xì)胞的分化。汪傳香等借助Morris水迷宮測(cè)試，發(fā)現(xiàn)TSG可提高AD模型大鼠學(xué)習(xí)記憶及腦內(nèi)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)，發(fā)現(xiàn)何首烏主要有效主成分TSG能縮短小鼠游出時(shí)間和游出距離，提高海馬組織中BDNF及其受體TrkB mRNA中的表達(dá)水平。

7 展 望

神經(jīng)退行性疾病是一類神經(jīng)損傷相關(guān)的疾病，嚴(yán)重危害老年人的身體健康和生活質(zhì)量，常見(jiàn)的有AD、PD和腦卒中,其發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚,也無(wú)特效治療藥物。TSG為中藥蓼科植物何首烏的主要提取成份，具有良好的水溶性，現(xiàn)為《中華人民共和國(guó)藥典》(2010版)何首烏項(xiàng)下規(guī)定的含量檢測(cè)指標(biāo)。自古以來(lái)，中醫(yī)認(rèn)為何首烏不僅具有補(bǔ)益精血、烏須發(fā)、強(qiáng)筋骨、補(bǔ)肝腎功效，還具有延緩衰老、健腦益智作用。近年來(lái)TSG的神經(jīng)保護(hù)作用成為研究熱點(diǎn)，多項(xiàng)研究報(bào)道TSG具有神經(jīng)保護(hù)作用能夠減少神經(jīng)損傷，但作為神經(jīng)功能的一部分，改善記憶力研究還不十分充分，其機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。因此，TSG作為神經(jīng)退行性疾病的治療藥物具有很大的研究潛質(zhì)。

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(收稿2015-03-09；修回2015-04-08)

▲解放軍323醫(yī)院(西安 710054)

△通訊作者

二苯乙烯苷 中藥單體 神經(jīng)保護(hù) 作用機(jī)制 何首烏

R96

A

10.3969/j.issn.1000-7369.2015.10.094