淫羊藿、三七及其有效成分防治阿爾茨海默病的研究概況

張運輝，周小青,楊夢琳

( 1.湖南中醫(yī)藥大學(xué) 中醫(yī)學(xué)院，湖南長沙 410208；2.數(shù)字中醫(yī)藥協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南長沙 410208；3.湖南中醫(yī)藥大學(xué) 診斷學(xué)科，湖南長沙 410208；4.中醫(yī)診斷學(xué)湖南省重點實驗室，湖南長沙 410208；5.重慶三峽醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校 中醫(yī)學(xué)院，重慶 404120)

阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease AD)是一種以獲得性、進行性認(rèn)知功能障礙和記憶減退為主要特征的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。主要病理特征表現(xiàn)為大腦皮層萎縮，伴有高度磷酸化Tau蛋白所致的大腦皮層及皮層下結(jié)構(gòu)細胞內(nèi)神經(jīng)細胞纖維纏結(jié)(NFT)、淀粉樣β蛋白(Aβ)過度聚集形成大量的神經(jīng)元斑塊(SP)、神經(jīng)細胞廣泛凋亡、突觸缺失以及突觸-軸突發(fā)生病理學(xué)改變。

AD屬中醫(yī)學(xué)“呆證”“呆癡”“善忘”等病證。大多數(shù)古代醫(yī)家認(rèn)為腎精不足、神機失用是AD發(fā)病的基本病機，腎藏精，精血同源，腎精久虛必使血失化源，血虛則易滯，進而導(dǎo)致瘀血，瘀血阻滯腦絡(luò)清竅，一方面使元神失養(yǎng)而加重癡呆；另一方面使臟腑不得榮養(yǎng)而最終使腎虛更甚。故AD以腎虛為本、血瘀為標(biāo)，腎虛為因、血瘀為果，故補腎活血法可作為治療AD的基本方法。本研究選用淫羊藿、三七為臨床治療AD的常用補腎活血益智藥物，以下綜述淫羊藿、三七及其有效成分防治AD的研究進展。

淫羊藿始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，認(rèn)為其具有補腎、健腦、安神、強筋骨、祛風(fēng)濕等功效,在我國已有悠久的藥用歷史[1]。淫羊藿的主要有效成分包括淫羊藿苷、淫羊藿次苷等，近年來多項研究表明，淫羊藿苷能通過減少Aβ沉積及老年斑形成，抑制Tau蛋白磷酸化、抗氧化應(yīng)激損傷，減少細胞凋亡，抑制乙酰膽堿酯酶活性等途徑發(fā)揮其治療AD的作用。現(xiàn)代藥理實驗表明，淫羊藿能夠提高人體免疫功能，具有抗炎、抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、降血糖、抗抑郁等功能[2]。

三七又名田七，譽之為“金不換”，并稱：“人參補氣第一，三七補血第一，味同而功亦等，故稱人參、三七，為中藥之最珍貴者”，具有活血散瘀、止血、消腫定痛等功效。三七的主要有效成分包括三七皂苷、人參皂苷等，其中人參皂苷有Rb1、Rb2、Rb3、Rg1等；三七皂苷有R1、R2、R4、R6等。近年來，國內(nèi)外許多學(xué)者通過藥理研究發(fā)現(xiàn)三七及其提取物具有抗氧化應(yīng)激、抗炎癥反應(yīng)、拮抗血小板聚集、抗神經(jīng)元凋亡等多種功效。

1 淫羊藿、三七及其有效成分防治AD的根本途徑

大量的研究證實，以β淀粉樣蛋白(Aβ)過多聚集所形成的神經(jīng)元斑塊(SP)和過度磷酸化tau蛋白所導(dǎo)致的神經(jīng)元纖維纏結(jié)(NFT)是AD的主要病理特征，而且Aβ異常沉積和Tau蛋白高度磷酸化都會引起神經(jīng)元大量死亡，最終導(dǎo)致記憶力減退。因此，拮抗β淀粉樣蛋白的過度沉積和Tau蛋白高度磷酸化是防治AD的根本途徑。

董賢慧[3]通過實驗發(fā)現(xiàn)，淫羊藿、黃芪、葛根的有效成分復(fù)方能抑制APP/PS1轉(zhuǎn)基因模型小鼠大腦皮質(zhì)老年斑的聚集。于文君[4]研究證實，有效成分淫羊藿苷能降低AD模型小鼠的Aβ1-42沉積。鄭桃林等[5]研究發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷可能通過激活A(yù)D細胞模型的磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)通路上調(diào)p-Akt、GSK-3β蛋白表達，從而拮抗Tau蛋白磷酸化，發(fā)揮其保護作用。晏靈莉[6]研究發(fā)現(xiàn)，淫羊藿次苷II能通過抑制Aβ產(chǎn)生和減少PDE5含量，顯著減輕APP/PS1轉(zhuǎn)基因AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶障礙、海馬神經(jīng)元丟失及老年斑生成。有研究發(fā)現(xiàn)，三七皂苷R1能通過上調(diào)IDE的表達水平，抑制APP/PS1小鼠和N2a-APP695sw細胞中Aβ的沉積[7]。還有研究發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Rg1能拮抗CDK-5蛋白過度激活和下調(diào)其活性來抑制Tau蛋白的高度磷酸化，從而改善D-半乳糖聯(lián)合Aβ1-40海馬注射誘導(dǎo)AD大鼠模型的病理損傷[8]。另有研究證實，人參皂苷Rg1能通過上調(diào)NEP酶的活性和mRNA的表達水平，抑制PKA酶的活性和mRNA的表達，明顯抑制APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠視網(wǎng)膜色素上皮細胞中NFT和Tau蛋白的高度磷酸化[9]。李沐哲等[10]研究發(fā)現(xiàn)，三七皂苷Rg1能顯著降低Aβ25-35誘導(dǎo)的AD模型大鼠海馬Tau蛋白磷酸化水平。

2 淫羊藿、三七及其有效成分可改善AD的膽堿能神經(jīng)功能

在AD的病變發(fā)展過程中，膽堿能神經(jīng)細胞的退變被認(rèn)為是導(dǎo)致癡呆的重要因素。膽堿能神經(jīng)是指末梢釋放乙酰膽堿(A Ch)作為傳遞物質(zhì)的神經(jīng)纖維，乙酰膽堿在腦內(nèi)廣泛分布，對學(xué)習(xí)記憶和認(rèn)知功能有巨大作用。乙酰膽堿的合成酶是膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(C h AT)，乙酰膽堿酯酶(A C h E)是其分解酶，能通過提高腦內(nèi)C h AT含量和活性或者拮抗A C h E與A C h結(jié)合，從而升高大腦內(nèi) A Ch的含量，從而改善AD患者的腦內(nèi)膽堿能功能。因此，改善膽堿能功能是防治AD的重要手段。

羅勇等[11]通過實驗證明，淫羊藿苷能降低AD大鼠海馬內(nèi)乙酰膽堿酯酶(A C h E)活性，提高乙酰轉(zhuǎn)移酶(C h AT)表達，使大腦皮質(zhì)A Ch、A C h E含量增加及M-膽堿能受體結(jié)合力表達提高[12]，從而促進AD模型大鼠大腦內(nèi)膽堿能神經(jīng)功能的恢復(fù)。有研究顯示，三七皂苷Rg1可能通過下調(diào)A C h E活力和MDA含量，從而改善東莨膽堿導(dǎo)致的AD大鼠記憶損傷[13]。另有研究證實，三七總皂苷可以拮抗膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶的減少，從而改善AD模型大鼠膽堿能神經(jīng)元的功能[14]。

3 淫羊藿、三七及其有效成分能拮抗AD的氧化應(yīng)激損傷

許多學(xué)者認(rèn)為，氧化應(yīng)激損傷是AD病理產(chǎn)生的早期特征。大腦退化過程中，神經(jīng)元細胞膜上不飽和脂肪酸不斷被氧化，產(chǎn)生大量自由基，生成過氧化脂質(zhì)(LPO),其代謝產(chǎn)物中丙二醛(MDA)毒性最大，影響細胞代謝和正常功能。但是機體存在自由基清除系統(tǒng)，特別是超氧化物歧化酶(SOD)與谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-P x)、過氧化氫酶(CAT)等抗氧化系統(tǒng)。因此，研究抗氧化應(yīng)激反應(yīng)已成為防治AD的重要手段之一。

張瑜[15]研究發(fā)現(xiàn)，淫羊藿能提高AD模型小鼠肝臟、腎臟、心臟的SOD、GSH-P x活力，降低MDA含量。張曉菲[16]通過動物實驗發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷能通過降低線粒體內(nèi)MDA含量、提高SOD活性從而改善OVXSAMP8小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。HE等[17]實驗發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷能降低去卵巢SAMP8模型鼠大腦皮質(zhì)及血清MDA及NO含量，提高SOD及GSH-P x活性，抑制NO合酶(iNOS)活性。有研究發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Rd能通過降低ROS和MDA產(chǎn)生，提高SOD和GSH-P x活性,明顯改善Aβ25-35誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)[18]。景鑫[19]通過實驗發(fā)現(xiàn)，PNS能通過上調(diào)AD模型小鼠腦內(nèi)T-SOD、GSH-P x、CAT酶活力和下調(diào)DNA損傷標(biāo)志物8-OHdG的表達水平，最終降低小鼠腦組織受到氧化應(yīng)激損傷的程度。李靳等[20]研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度三七總皂苷能明顯減少D-半乳糖處理的心肌細胞株H9c2建立的衰老細胞模型MDA含量，增強SOD的活力。田新[21]實驗發(fā)現(xiàn)，三七總皂苷能通過激活PI3K/Akt/PLCγ1/PKC信號通路，從而拮抗氧化應(yīng)激對SAMP8大鼠大腦的損傷。

4 淫羊藿、三七及其有效成分可拮抗AD神經(jīng)元凋亡

許多學(xué)者認(rèn)為，神經(jīng)元的廣泛凋亡是AD的主要病理特征之一。AD的細胞凋亡機制與Aβ過度聚集、氧化應(yīng)激反應(yīng)、半胱天冬酶(caspase)激活、細胞周期中諸多因素調(diào)控異常及能量代謝障礙有關(guān)。因此，拮抗神經(jīng)元凋亡已成為防治AD研究的重要內(nèi)容之一。

何蓮子等[22]實驗發(fā)現(xiàn)淫羊藿次苷II可以改善雙側(cè)海馬注射IBO誘導(dǎo)的大鼠學(xué)習(xí)記憶功能減退，阻遏神經(jīng)細胞變性和丟失，抑制神經(jīng)元凋亡。于文君[8]研究證實，淫羊藿有效成分能顯著抑制AD模型小鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)的損傷。另有研究發(fā)現(xiàn)，三七皂苷R1可下調(diào)Bax基因和蛋白表達水平，上調(diào)Bcl-2基因和蛋白表達，拮抗caspase-3活力，抑制絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路的激活[23]，拮抗過氧化氫導(dǎo)致的大鼠皮質(zhì)星形膠質(zhì)細胞的凋亡和Aβ誘導(dǎo)的神經(jīng)元凋亡。劉麗星[24]研究發(fā)現(xiàn)，三七總皂苷可能通過上調(diào)NGF、TrkA和降低p75蛋白的表達，從而起到保護Aβ25-35誘導(dǎo)的SH-SY5Y細胞損傷的作用。馬濤等[25]研究證實三七皂苷R1可通過抑制線粒體相關(guān)的凋亡通路激活，抑制Aβ1-42誘導(dǎo)的SH-SY5Y細胞凋亡。

5 淫羊藿、三七及其有效成分可抑制AD炎癥反應(yīng)

國內(nèi)外許多學(xué)者認(rèn)為，大腦的神經(jīng)炎癥反應(yīng)是AD的重要特征之一，而神經(jīng)炎癥反應(yīng)的主要來源是小膠質(zhì)細胞的激活。Aβ能夠激活星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞，導(dǎo)致廣泛炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生如炎性細胞因子損傷(其中典型的炎性細胞因子包括IL-1、IL-6、TNF-α)、核轉(zhuǎn)錄因子(NF-κB)、趨化因子等；炎癥介質(zhì)可直接損害神經(jīng)元，并促使Aβ的形成，形成惡性循環(huán)。因此，抑制炎癥反應(yīng)已成為防治AD研究的主要方向之一。

甄瑾等[26]研究發(fā)現(xiàn)，高劑量淫羊藿可抑制AD炎性模型大鼠海馬內(nèi)COX-2的表達，能拮抗炎癥反應(yīng)對神經(jīng)細胞的損傷。王梅玲[27]研究證明，淫羊藿苷120 mg/kg組對AD炎性模型大鼠海馬超微結(jié)構(gòu)有保護作用。ZENG KW等[28]研究發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷可能通過阻滯TAKI/IKK/NF-κB及JNK/P38MAPK通路,拮抗神經(jīng)炎癥發(fā)揮對AD炎癥小鼠的保護作用。LEE等[29]采用脂多糖導(dǎo)致小膠質(zhì)細胞發(fā)生炎癥，并通過研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷Re可明顯下調(diào)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)和環(huán)氧化酶(COX-2)蛋白水平，降低p-p38MAPK的表達水平，從而抑制脂多糖誘導(dǎo)的AD神經(jīng)元炎癥反應(yīng)。另有實驗發(fā)現(xiàn)，三七皂苷Rg1能降低Aβ25-35誘導(dǎo)NG108-15神經(jīng)膠質(zhì)細胞炎癥因子TNF-α、干擾素-β和iNOS含量，其作用機制可能是拮抗Toll樣受體3、Toll樣受體4、核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的信號通路[30]。

6 淫羊藿、三七及其有效成分可改善AD突觸的可塑性損傷

許多學(xué)者認(rèn)為，AD的發(fā)病與突觸可塑性損傷具有很大關(guān)系。大腦突觸結(jié)構(gòu)和功能的可塑性損害是AD病理進展至關(guān)重要的中心環(huán)節(jié)，同時也是AD學(xué)習(xí)記憶能力下降的病理機制之一。因此，改善突觸可塑性已成為防治AD的主要手段之一。

研究證明，淫羊藿黃酮可以上調(diào)APP轉(zhuǎn)基因模型鼠皮質(zhì)及海馬(SYP)和PSD-95蛋白的表達水平，使海馬SYP、PSD-95陽性細胞數(shù)量明顯增加[31]，提示淫羊藿黃酮可通過增強突觸相關(guān)蛋白表達水平來改善受損突觸的結(jié)構(gòu)和功能。李小慧[32]通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，淫羊藿次苷可通過提高BDNF/TrkB/CREB信號通路改善Aβ25-35誘導(dǎo)AD模型大鼠的突觸功能。有實驗顯示，人參皂苷Rb1能提高突觸再生和抑制Aβ25-35誘導(dǎo)的神經(jīng)興奮性毒性損害，其作用機制可能是通過上調(diào)p-Akt和磷酸化細胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶(p-ERK/2)的表達水平[33]。李中春等[34]研究發(fā)現(xiàn)，三七皂苷Rg1能增強AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，其機制可能與拮抗AD模型小鼠體內(nèi)海馬神經(jīng)元突觸素(SY)的含量減少有關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn)，三七總皂苷能促進神經(jīng)細胞的生長，延長軸突的長度和增強突觸的可塑性。

7 結(jié)語

由于AD發(fā)病原因復(fù)雜，研究防治AD的藥物不能僅針對單味藥或者單一靶點。淫羊藿、三七是補腎活血的臨床常用藥物，關(guān)于淫羊藿、三七單味藥的研究已有很多，這些藥能通過多靶點、多途徑發(fā)揮防治AD的功效；但是，關(guān)于在補腎活血法指導(dǎo)下對二者進行配伍的研究相對較少。因此，很有必要開展淫羊藿、三七及其有效成分的配伍研究，探討各個單味藥之間的相互作用，并厘清它們通過何種途徑或機制干預(yù)AD的病理進程，這些都需要更加深入的研究和思考。