鹿茸多肽對神經細胞損傷修復的研究進展

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鹿茸多肽對神經細胞損傷修復的研究進展

李朝政徐巖黃曉巍

(長春中醫藥大學，吉林長春130117)

〔關鍵詞〕鹿茸多肽;神經細胞;損傷修復

第一作者：李朝政(1989-)，男，碩士，主要從事心腦血管疾病中西醫結合基礎研究。

由于神經細胞屬于高度分化的細胞，一旦損傷，其修復過程十分復雜。作為“東北三寶”之一的鹿茸，對于Bcl-2、Bax蛋白、Caspase-3、超氧化物歧化酶(SOD)、雌激素等影響神經細胞損傷因素以及能增殖分化成神經細胞的神經干細胞(NSCs)的損傷修復以及增殖分化均有很好的作用，除此之外，還能夠為促進神經損傷修復提供所需要的微環境等。

1鹿茸多肽

鹿茸，是指梅花鹿或者馬鹿的雄鹿頭上未骨化或稍骨化的幼角，具有強筋骨、調沖任、益精血、托瘡毒、壯腎陽等功效〔1〕。《本草綱目》稱鹿茸“善于補腎壯陽、生精益血、補髓健骨”。鹿茸是能夠周期性再生的，經過組織學等相關實驗表明，這種再生是來源于角柄骨膜干細胞的，而角柄骨膜分為致敏區與休眠區，兩者是通過與皮膚接觸的緊密程度來劃分的，正是致敏區骨膜與其所覆蓋皮膚的相互作用才最終促使角柄骨膜干細胞發育成完整的鹿茸組織，同時，鹿茸及角柄骨膜中的蛋白質組在這些過程中起著重要作用〔2〕。

許多學者發現鹿茸不同部位的水提液對細胞的增殖都有一定促進作用，且呈現一定的濃度依賴效應，并且不同部位主要蛋白之間的組成差異不是太大〔3〕。經研究，在鹿茸中發現了諸如胰島素樣生長因子、表皮生長因子、神經生長因子、鹿茸多肽等各種細胞生長因子〔4〕。其中鹿茸多肽可明顯加速周圍神經組織、骨組織的再生，以及創面的愈合，并且可以促進組織的修復，具有促進表皮細胞、軟骨細胞、成纖維細胞的增殖以及骨髓間質細胞的分化等作用〔5〕。呂秀華等〔6〕發現馬鹿茸多肽在一定濃度范圍內，具有促進ALP合成和MC3T3-E1細胞增殖的分泌的作用，并且呈一定的劑量依賴性。鹿茸多肽可以通過改善細胞內的氧化應激水平來保護修復H2O2誘導的血管內皮細胞損傷〔7〕。

2鹿茸多肽對神經細胞損傷修復因素影響

2.1Bcl-2、Bax蛋白Bcl-2蛋白家族已多達25種同源蛋白，由促進凋亡(Bad,Bax等)和抑制凋亡(Bcl-2,Bcl-w等)，共同組成一個細胞凋亡調控體系。Bcl-2蛋白具有抑制凋亡的作用，而Bax蛋白則與Bcl-2蛋白形成異二聚體，從而阻抑Bcl-2的抑制神經細胞凋亡作用。Bcl-2可能通過抗氧化作用、抑制鈣離子濃度、其蛋白雙重作用、還有線粒體中的離子通道等作用抑制細胞凋亡〔8〕。研究發現，決定抑制細胞凋亡效果的關鍵是Bcl-2蛋白和Bax蛋白的比例關系，而某些中藥及其提取物、中藥復方等都可以通過調節Bcl-2蛋白和Bax蛋白的表達從而達到抑制神經細胞凋亡的目的。曹航等〔9〕通過原位雜交方法對梅花鹿的鹿茸中Bcl-2的表達的研究表明，Bcl-2在鹿茸角的表皮層、真皮層以及軟骨層中都存在，其中表皮層甚微，真皮層的成纖維細胞中表達較強，主要集中在在軟骨層的軟骨細胞中，說明可能在鹿茸角的再生過程中起重要的調節作用。趙天一等〔10〕對冠狀動脈左前降支結扎法建立的大鼠心肌缺血模型實驗，結果顯示，Bcl-2蛋白表達在模型組下降，而鹿茸多肽高、中、低劑量組均增高，Bax蛋白表達在模型組上升，鹿茸多肽三組均下降，Bcl-2/Bax比值模型組為降低，鹿茸多肽低劑量組增加不明顯，高、中劑量組增加明顯，這說明鹿茸多肽可以通過使得Bax表達下調，同時Bcl-2表達上調來抑制神經細胞凋亡。

2.2Caspase-3Caspases,即天冬氨酸特異性半朧氨酸蛋白酶，目前Caspases家族已發現有多達14個家族成員，在神經細胞凋亡中起著核心的作用，可直接水解成為死亡蛋白酶，從而激活與凋亡相關的蛋白。細胞凋亡實質上是Caspases有限水解底物的級聯反應過程，此過程是不可逆的。其中Caspase-3位于細胞凋亡蛋白酶級聯反應“瀑布”下游的必經之路，是凋亡過程中最重要的蛋白酶，在凋亡啟動程序中起到最后樞紐的作用〔11〕。李巖等〔12〕研究發現中藥、西藥均可以增加Caspase-3的表達，而中藥的治療作用要明顯優于西藥。王旭凱等〔13〕通過RT-PCR法和Western印記檢測觀察輻射誘導大鼠神經母細胞瘤細胞凋亡后的Caspase-3表達情況，發現鹿茸多肽可以下調死亡蛋白酶Caspase-3的表達，從而抑制神經元的凋亡。

2.3SODSOD,又稱為肝蛋白，是一種重要的超氧自由基清除劑，廣泛存在于生物體內細胞及各種體液內，能夠抑制超氧自由基的氧化作用，具有抗氧化、抗腫瘤等功能〔14，15〕。而中藥的有效成分能夠增強細胞內SOD、丙二醛、過氧化氫酶等的活性，抑制乳酸脫氫酶、活性氧化物等的釋放，通過清除自由基、調節抗氧化酶的水平、抑制脂質過氧化氫等保護神經，預防中樞神經系統氧化應激損傷〔16〕。高強等〔17〕研究表明，去勢大鼠會產生大量的自由基，SOD活性水平也會降低，鹿茸血酒具有一定的抗氧化能力，能夠提升血清中SOD的含量，并且抗氧化作用與鹿茸血酒的劑量成負相關。劉春娟〔18〕首次通過膜分離技術將鹿茸蛋白酶解產物分為不同分子量段的鹿茸多肽，并且采用DPPH自由基清除能力、羥自由基清除能力、超氧陰離子自由基清除能力、脂質體氧化抑制能力及還原能力等五種抗氧化檢測方法，對比鹿茸多肽與抗壞血酸的抗氧化活性，結果顯示，分子量最小的鹿茸多肽Ⅲ，其抗氧化活性最高，是天然的抗氧化劑。朱文赫等〔7〕通過觀察鹿茸多肽對體外培養H2O2所誘導血管內皮細胞損傷的保護作用，發現SOD活性因為H2O2作用于血管內皮細胞EVC-304而減少，而鹿茸多肽可以升高其活性。

2.4雌激素雌激素是指具有廣泛生物活性的一類類固醇化合物，除了維持并且促進女性第二性征、生殖器官的生理作用，還能影響到機體的代謝、心血管系統、內分泌系統、骨骼的生長和成熟等各方面。而劉曉東等〔19〕通過觀察雌二醇對20只孕17 d的SD大鼠海馬神經干細胞(NSCs)增殖的影響，實驗結果顯示，在一定濃度范圍內，雌二醇可能是通過雌激素受體(ER)α、ERβ介導來促進NSCs了增殖。而鹿茸中含有少量的性激素，高強等〔17〕通過觀察研究日常飲用鹿茸血酒對雌性去勢大鼠的雌激素水平的影響，發現鹿茸血酒31 d可提高雌性去勢大鼠的雌激素水平，同時在一定濃度范圍內，鹿茸血酒的濃度與雌激素提升水平呈正相關。

2.5NSCsNSCs是一類能夠自我更新并且可以被生長因子誘導而增殖并保持分化成神經元等的潛能的細胞。能夠在移植后良好的生存于宿主的神經組織中，并且整合、分化，在神經組織移植、神經系統疾病和基因治療等方面起到了重要的作用。在中樞神經系統損傷之后，通過對神經細胞軸突的再生與功能恢復的研究發現，細胞移植，尤其是NSCs移植被認為是很有潛力的方法，若能誘導NSCs增殖并向神經元方向分化，以代償缺失的神經元，就可以從根本上治療疾病〔20~23〕。吳帆等〔3〕通過MTT法檢測不同部位鹿茸水提液對NRK-49F細胞促增殖作用，發現不同部位的鹿茸水提液對于細胞地增值差異不大，但是都遠大于10%的胎牛血清，在一定范圍內，水提液的增殖作用于水提液的濃度成正相關。

2.6微環境、生長因子周圍神經損傷后，其修復過程非常復雜，包括軸突再生通道及微環境的建立、芽出與延伸，靶細胞神經在支配及再生軸突的髓鞘化成熟等方面，其中神經細胞損傷修復的效果主要還要依賴于神經細胞生長微環境的建立〔24〕。NSCs分化除了受到本身固有分子程序的調控影響外，還要受到周圍微環境的影響〔25〕。在神經細胞損傷修復研究中，生長因子能在不同程度上提高神經突起的再生能力，從而促進神經細胞存活及分化。研究表明，生長因子還能夠減少神經元的退化，它能夠在神經損傷后增加BDNF的表達，從而阻止損傷的成年動物膽堿能神經元的喪失及新生動物的損傷神經元死亡〔26〕。王克利等〔27〕用聚四氟乙烯制作模具，再將聚乳酸和聚經基乙酸聚合物溶于三氯甲烷中，將鹿茸多肽粉劑與干燥的聚乳酸聚經基乙酸聚合物充分混合制成的鹿茸多肽-聚乳酸聚輕基乙酸復合膜能夠為促進神經再生提供所需生長因子及微環境。

3展望

鹿茸多肽對于促進神經細胞損傷修復的研究有著很好的發展前景，因為鹿茸多肽在促進神經細胞損傷修復時，不僅僅只是針對某個因素而起效，而是針對多種因素都起效果的。除此之外，更多的是提供更好、更接近損傷修復所需的微環境以及生長因子，這就比針對單個因素的西藥更有優勢。而目前對于鹿茸多肽對于神經細胞損傷修復的實驗研究非常少。因此，關于鹿茸多肽對神經細胞損傷修復的作用機制進行更進一步、更深入、更全面而具體的研究是十分有必要的。

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〔2015-03-17修回〕

(編輯李相軍)

通訊作者：黃曉巍(1972-)，女，主任藥師，碩士生導師，主要從事中藥藥理學研究。

基金項目：吉林省教育廳“十二五”科學技術研究項目(吉教科合字〔2014〕第72號)

〔中圖分類號〕R285

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)03-0763-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.03.110