補腎、化痰類中藥治療阿爾茨海默病的研究進展

寧富楠，蘭洲,2，王平，謝光璟，石坤

(1.湖北中醫藥大學藥學院，湖北 武漢 430065；2.中國中醫科學院博士后科研流動站，北京 100700；3.湖北中醫藥大學基礎醫學院，湖北 武漢 430065)

阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease，AD)是一種以進行性認知功能障礙為主要臨床特征的慢性退行性中樞神經系統疾病。研究報告顯示，AD患者主要集中在65歲以上的老年人，到2050年，我國60歲以上老年人將占總人口數1/3[1]。AD發生、發展的機制非常復雜，至今尚未完全明確。AD典型的病理特征主要表現為細胞外β淀粉樣蛋白(β-amyloid，Aβ)異常聚集形成老年斑，細胞內tau蛋白過度磷酸化形成神經元纖維纏結，炎癥反應引起的神經細胞損傷，膽堿能神經系統的損傷等[2]。近年來，中醫藥對AD的治療積累了豐富經驗，以其療效較穩定、毒副作用小，具有多靶點、多途徑、多系統的優勢，獲得了醫藥界極大的關注。

AD依癥屬中醫學的“呆病、善忘、健忘”等范疇，亦稱為老年性癡呆。中醫學認為，“腎為先天之本”、“腦為髓海”、“腎主骨，生髓，通于腦。腎怯，神不足”。后世醫家對癡呆病癥認識不斷深入，認為AD發病的主要病機在于五臟虧虛，尤以腎精虧虛，無以生髓，腦不得充養而神智減退為主；同時，五臟功能減退，運行輸布精、氣、血、津液無力，釀生痰濁，痰阻清竅，神智昏蒙，發為癡呆[3-5]，故以“補腎化痰”法治療，往往能收到意想不到的療效，凸顯了中醫治療法則在防治AD方面的優勢。在近年來對治療AD藥物的研究中，補腎、化痰類中藥逐漸受到國內外學者的重視。本文主要綜述補腎、化痰類中藥在AD治療中可能存在的作用機制。

1 補腎、化痰類中藥復方改善AD的作用

1.1 抑制Aβ和tau蛋白的異常聚集

中醫認為，AD發病的主要病因在于腎精虧虛、痰阻清竅所致神智減退。而AD的兩個主要病理學特征：細胞外Aβ的異常聚集形成老年斑與細胞內tau蛋白的過度磷酸化形成神經纖維纏結，則是引起AD患者認知功能障礙的主要因素。現代研究發現，補腎、化痰類中藥復方可有效改善AD的病理學特征。王曉寧等[6]用還腦益聰方對學習記憶減退的老年大鼠連續灌胃14周，發現給藥組大鼠海馬區早老蛋白-1(Presenilin-1，PS-1)、Aβ和tau蛋白的陽性表達較模型組明顯降低。方麗媛等[7]用固本方對Aβ誘導的AD大鼠模型連續灌胃14 d，經抗體G48檢測發現給藥組Aβ表達明顯少于模型組(P<0.01)。這兩個復方為補腎、化痰的中藥代表方：還腦益聰方由制首烏、人參、石菖蒲、黃連、川芎組成，方中制首烏、人參具有補腎益氣安神的作用[8-9]，石菖蒲具有化濕開胃、開竅豁痰、醒神益智的作用[10]，三藥合用，取補腎化痰之功；固本方由熟地黃、肉蓯蓉、淫羊藿、淮山藥、枸杞、黨參、五味子、麥冬組成，方中熟地黃、肉蓯蓉、淫羊藿具有補腎壯陽益精的作用[11-13]，為以補腎為主的要方。上述二方的補腎、化痰之功在西醫的機制中是通過何種途徑來改善AD的病理學特征仍有待進一步研究。

1.2 抑制神經細胞凋亡

AD患者腎精虧虛，無以生髓，腦不得充養而致神智減退，這可能與AD患者腦中細胞凋亡所致的中樞神經系統退化有關。研究表明，補腎、化痰類中藥復方有抑制神經細胞凋亡的作用。地黃飲子方出自《黃帝內經·素問·宣明論方》, 是補腎化痰的經典方藥。地黃飲子由熟地黃、山萸肉、肉蓯蓉、巴戟天、附子、肉桂、麥冬、石斛、五味子、茯苓、石菖蒲、遠志、薄荷、生姜、大棗組成，方中熟地黃、山萸肉、肉蓯蓉、巴戟天具有補腎壯陽的作用，茯苓、石菖蒲、遠志具有止咳化痰生津的作用[14]。溫彬宇等[15]用地黃飲子對能量障礙誘導的淀粉樣前體蛋白(amyloid precursor protein，App)/PS1轉基因AD模型小鼠連續灌胃7 d，與模型組相比，給藥組小鼠大腦海馬區域神經細胞數明顯增多，Bcl-2/Bax比值升高。補腎方藥左歸丸為明代張景岳所創，具有補腎填精的功效，由熟地黃、山藥、菟絲子、枸杞子、山茱萸、牛膝、龜板膠、鹿角膠組成[16]。康湘萍等[17]用左歸丸對D-半乳糖誘導的AD大鼠模型連續灌胃56 d，結果顯示，與模型組相比，給藥組大鼠海馬神經細胞形態好，核仁明顯，Bcl-2/Bax表達升高，Caspase-3表達減少。六味地黃丸由北宋兒科名醫錢仲陽所創，由茯苓、山藥、澤瀉、熟地黃、山茱萸、牡丹皮組成，具有補腎壯陽滋陰的功效[18]。張越穎[19]用六味地黃丸水溶液對Aβ誘導的AD模型大鼠連續灌胃30 d，檢測后發現，與模型組相比，給藥組Caspase-3蛋白表達明顯降低，而Caspase-3是引發細胞凋亡過程中的重要因子。上述研究表明，補腎方地黃飲子、左歸丸、六味地黃丸均可有效抑制神經細胞的凋亡，其作用機制主要與調控細胞凋亡相關蛋白有關。

1.3 對膽堿能系統的保護作用

在AD發病的多種病理特征中，膽堿能神經系統的異常病變亦為突出，而乙酰膽堿對腦的記憶活動至關重要。現代醫學研究發現AD患者的乙酰膽堿合成不足，乙酰膽堿轉移酶(choline acetyltransferase，ChAT)對乙酰膽堿的轉移能力下降，神經細胞突觸后膜對乙酰膽堿的靈敏度下降[20]。而AD患者腎精虧虛所致的神智減退可能與膽堿能神經系統的病變有關。通經補腎復方由淫羊藿、熟地、黃芪、水蛭等組成，方中淫羊藿、熟地具有補腎填精的作用[21]。程書珍等[22]用通經補腎復方水溶液對AlCl3誘導的AD模型大鼠連續灌胃90 d，與模型組相比，給藥組大鼠海馬中的乙酰膽堿含量顯著增加，ChAT活性明顯增強，乙酰膽堿酯酶(acetyl cholinesterase，AchE)活性明顯降低。補元聰腦湯由枸杞子、丹參、益智仁、何首烏、石菖蒲、肉蓯蓉、川芎、補骨脂、黃芪、郁金、炙甘草、法半夏、水蛭組成，具有化痰通絡、補脾益腎的作用，方中枸杞子、何首烏、肉蓯蓉、補骨脂為補腎助陽藥，石菖蒲、黃芪、法半夏為祛痰化濁藥[23]。王晶等[24]用補元聰腦湯對Aβ誘導的AD模型大鼠連續灌胃28 d，與模型組相比，給藥組乙酰膽堿和ChAT活性顯著增強，AchE活性明顯降低。上述補腎中藥復方能有效緩解膽堿能系統的病變，其作用機制主要是增加乙酰膽堿和ChAT活性，減少AchE活性從而保護膽堿能系統對AD起治療作用。

1.4 對氧自由基的清除作用

氧自由基的產生和清除處于動態平衡，當該平衡被打破，多余的氧自由基與細胞膜磷脂發生過氧化反應產生過氧化脂質損傷細胞，導致神經系統退化，進而引發AD病癥[25]。補腎益智方為臨床經驗方，由枸杞、黨參、山萸肉、白術、熟地、益智仁、郁金、當歸、石菖蒲、遠志、川芎組成，具有補腎、活血、化痰的作用，方中枸杞、山萸肉為補腎中藥，遠志、石菖蒲為化痰藥[26]。侯雪芹等[27]用補腎益智方水提液對東莨菪堿誘導的AD模型小鼠連續灌胃14 d，檢測血清發現，給藥組小鼠較模型組超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性明顯提高，丙二醛含量顯著降低。滌痰湯源于南宋嚴用和的《濟生方》,由制半夏、制南星、茯苓、炒枳實、橘紅、人參、石菖蒲、竹茹、生姜、甘草組成，具有化痰醒神的作用，方中橘紅、半夏、南星、石菖蒲、竹茹、枳實為化痰藥[28]。彭靜等[29]用滌痰湯對D-半乳糖誘導的輕度認知功能障礙模型大鼠連續灌胃4周，檢測發現，給藥組大鼠谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)水平和總抗氧化能力較模型組明顯上升。補腎填髓方由石菖蒲、遠志、何首烏、淫羊藿、龜板、龍骨組成，具有補腎填精開竅化痰的作用，方中何首烏、淫羊藿、龜板、龍骨具有補腎強精的作用，石菖蒲、遠志具有化痰開竅的作用[30]。曹玉成等[31]用補腎填髓方對Aβ誘導的AD模型大鼠連續灌胃4周，經ELISA、硫代巴比妥酸法(TBA)法檢測發現，與模型組相比，給藥組大鼠大腦皮質和血清中SOD活性顯著升高，丙二醛活性明顯下降。由此可見，補腎、化痰類中藥復方可通過增強抗氧化酶的活性、加速氧自由基的清除、減少過氧化物的產生來有效緩解腦內的過氧化反應，從而保護神經細胞。

1.5 對免疫炎性反應的拮抗作用

中醫認為，AD患者五臟功能減退，運行輸布精、氣、血、津液無力，釀生痰濁，痰阻清竅，神智蒙昏，發為癡呆。“痰濁”可能誘發神經免疫細胞的炎性反應。免疫炎性反應為AD發病的另一重要因素。炎性反應的發生會引起AD患者腦中大量的Aβ沉積，后者又加速免疫炎性反應的發生，兩者形成惡性循環；Aβ過度沉積還會引發神經免疫細胞(如小膠質細胞、星型膠質細胞等)釋放大量的炎性因子(如IL-1β、IL-6、TNF-α等)，導致細胞損傷進而引發AD[32]。苓桂術甘湯由茯苓、桂枝、白術、甘草等4味中藥組成，為臨床治療痰飲病有效方劑，其中茯苓具有行水化痰的作用[33]。桑鋒等[34]把苓桂術甘湯配置成的溶液加入Aβ誘導AD模型細胞中進行細胞培養，檢測發現給藥組細胞上清液中IL-1β、IL-6、TNF-α含量較AD模型組顯著降低。由此表明，化痰類中藥復方可能通過減少炎性因子的釋放拮抗AD的免疫炎性反應。

2 補腎、化痰類中藥及其有效成分改善AD的作用

與現有治療AD的西藥相比，中藥及其化學成分具有毒副作用低、依賴性弱，且安全有效的特點。近年來，從補腎、化痰類中藥中提取有效成分是研究者們尋找治療AD高效藥物的重要方向。

2.1 皂苷類化學成分

遠志具有安神益智、交通心腎、祛痰、消腫的功效，其祛痰的有效成分為皂苷類成分。葉海燕等[35]用遠志皂苷對Aβ誘導的AD模型大鼠連續給藥30 d，與模型組相比，給藥組海馬神經細胞凋亡率明顯下降，Bcl-2/Bax表達升高，Caspase-3表達減少。孟磊等[36]用遠志的乙醇提取液(主要含有遠志皂苷類成分)對東莨菪堿誘導的AD模型大鼠連續灌胃21 d，與模型組相比，給藥組大鼠海馬中SOD活性顯著增加，血清丙二醛水平顯著降低。上述研究表明，遠志皂苷可通過調控與細胞凋亡相關蛋白抑制氧化應激從而保護神經細胞；同時，遠志皂苷為遠志祛痰的有效成分，其祛痰的作用可能與抑制細胞凋亡及氧化應激有關。

2.2 黃酮類化學成分

黃酮類化合物可通過改善膽堿能系統的損傷、降低氧化應激、拮抗免疫炎性反應，保護神經細胞對AD起效[37]。淫羊藿具有補腎陽、強筋骨、祛風濕的作用。李靳等[38]發現淫羊藿總黃酮可以顯著增強SOD活性，降低丙二醛含量，說明其是通過增強氧自由基的清除，減少過氧化反應引起的細胞損傷而起效。淫羊藿苷為淫羊藿的主要活性成分，是8-異戊烯基黃酮苷類化合物。王梅玲[39]用淫羊藿苷對脂多糖誘導的AD模型大鼠連續灌胃14 d，經過八臂迷宮實驗發現，與模型組相比，給藥組記憶錯誤顯著減少；電鏡觀察發現，與模型組相比，給藥組神經細胞只出現輕度損傷。王晗[40]用淫羊藿苷對Aβ誘導的AD模型大鼠連續灌胃14 d，檢測發現AchE和ChAT活性增強，SOD和GSH-PX活性降低。上述研究表明，淫羊藿的補腎作用極大可能與改善膽堿能系統的損傷、降低氧化應激有關。

2.3 生物堿類化學成分

生物堿對改善AD的研究主要集中在興奮中樞神經系統和膽堿能反應系統方面。鹿茸具有壯腎陽、益精血、強筋骨、調沖任、托瘡毒的作用。王曉麗等[41]用鹿茸提取物(主要含生物堿類化學成分)對東莨菪堿和亞硝酸鈉誘導的AD模型大鼠連續灌胃15 d，行為學檢測發現，給藥組大鼠逃至安全區的次數明顯高于模型組，說明鹿茸的生物堿類成分可以改善AD的膽堿能系統，增強記憶能力。

2.4 蒽醌類化學成分

巴戟天具有補腎陽、強筋骨、祛風濕的作用。巴戟甲素是一種蒽醌類化合物，為巴戟天的主要成分。陳地靈[42]用巴戟甲素對Aβ誘導的AD模型大鼠連續給藥25 d，經定位航行實驗檢測發現，給藥組的定位航行潛伏期時間和定位航行總路程明顯少于AD模型組，說明巴戟甲素可以改善AD大鼠的記憶能力。另有研究表明，巴戟甲素對于學習和記憶力的提高是通過改善膽堿能系統，抗氧化應激，減少氧自由基的損傷達到的[43]。制首烏具有補肝腎、益精血、烏須發、強筋骨、化濁降脂的作用。大黃素為制首烏的蒽醌類有效成分，有研究表明，大黃素可上調Bcl-2表達，減弱Aβ對神經細胞的毒性以保護神經細胞[44]。

2.5 揮發油類化學成分

石菖蒲具有開竅豁痰、醒神益智、化濕開胃的作用。高寧辛[45]用石菖蒲揮發油對Aβ誘導的AD模型小鼠連續灌胃14周，免疫組化檢測發現，與模型組相比，給藥組小鼠Aβ沉積明顯減少，無明顯斑塊沉積。由此說明，石菖蒲揮發油可減少海馬損傷和Aβ的異常沉積。另外，石菖蒲有效成分β-細辛醚，可減少APP/PS1雙轉基因小鼠腦內Aβ沉積，抑制細胞凋亡，其作用機制可能是下調與Aβ生成有關的PS1表達和Aβ轉運受體糖基化終產物受體(receptor for advanced glycation endproducts，RAGE)的表達[46]。β-細辛醚亦可減少APP過度表達，增加APP的分解減少Aβ沉積，保護神經細胞，增強突觸可塑性從而改善AD模型小鼠的學習能力[47]。

2.6 多糖類化學成分

山茱萸具有補益肝腎、收澀固脫的作用。蘇亞楠等[48]用山茱萸多糖對Aβ誘導的AD模型大鼠連續灌胃30 d，觀察大鼠海馬組織發現，與模型組相比，給藥組大鼠CA2區神經元丟失減少，糖原合成酶激酶(glycogen synthase kinase3，GSK-3)蛋白表達顯著降低，而GSK-3對Tau蛋白磷酸化起主要調節作用，說明山茱萸多糖可改善海馬組織病變，其通過減少tau蛋白的過度磷酸化和神經細胞毒性來改善AD。山茱萸多糖亦可提高學習記憶能力，其作用機制是減弱AchE活性保護膽堿能系統，增加SOD活性以抑制過氧化反應，提高抗氧化能力[49]。肉蓯蓉具有補腎陽、益精血、潤腸通便的作用。尹剛等[50]用肉蓯蓉多糖對Aβ誘導的AD模型大鼠連續灌胃4周，與模型組相比，給藥組大鼠Caspase-3表達明顯降低，Blc-2表達顯著提高，其可能通過降低與凋亡有關因子的表達以減少細胞凋亡從而對AD起效。

2.7 萜類化學成分

地黃具有補血滋陰、益精填髓的作用。梓醇是地黃的萜類有效成分之一，有研究表明梓醇可以減弱AchE活性，增加ChAT表達，其通過保護膽堿能系統，改善AD的膽堿能障礙對AD起效[51]。熊果酸為山茱萸的萜類有效成分，有研究表明，熊果酸可抑制AchE表達，減少谷氨酸的釋放保護神經細胞從而對AD起效[52-53]。

3 總結與展望

中藥及其復方的成分復雜，從現有的研究來看，補腎、化痰類中藥及其復方發揮著多成分、多靶點、多途徑的協同作用，在AD治療方面具有極大的潛力。而在眾多的治療靶標(如抑制炎性反應及氧化應激、改善膽堿能系統、減少細胞凋亡、降低Aβ生成)中，筆者認為，對炎性反應的拮抗作用是補腎、化痰類中藥防治AD的主要途徑。

AD患者腦病理檢查發現，淀粉樣斑塊周圍有大量小膠質細胞聚集，斑塊內也有小膠質細胞浸潤，提示小膠質細胞可能影響AD的發病進程。近年來大量的研究發現，小膠質細胞通過自噬途徑既可清除腦內聚集的Aβ，也可介導Aβ聚集所導致的過度炎癥反應[54-56]，該途徑在AD神經病理變化中起著一個矛盾的角色，或者說是“雙刃劍”的角色。當自噬水平降低時，腦內過多聚集Aβ無法被降解形成老年斑，無法及時清除過度磷酸化tau蛋白，引發神經毒性[57]。研究證實，補腎化痰法可降低氧化應激，減弱Aβ毒性增加LC3蛋白、降低p62蛋白的表達提高自噬水平、抑制氧化應激[58-59]。由此說明，補腎、化痰類中藥可通過誘導自噬發生、減弱氧化應激和Aβ毒性、保護神經細胞來改善AD。筆者所在的團隊近年來在AD發病機制、防治等方面積累了大量的臨床與實驗數據，認為AD的發病以本虛標實為主要特征，本虛在于腎精不足，標實在于痰濁阻滯，一方面腎虛為主的臟腑功能失調可導致痰濁的產生，即因虛致實；另一方面，痰濁為患又可影響氣血津液的化生和運行，致本虛更甚，即由實轉虛，兩者互為因果，形成惡性循環，以致病程纏綿，見證多端，故以補腎化痰法治療，往往能收到意想不到的療效，部分結果甚至優于一線抗AD藥物，凸顯了中醫治療法則在防治AD方面的優勢[60-61]。

同時，本團隊的實驗研究結果初步證實，“補腎”能起到提高機體免疫力，促進小膠質細胞吞噬腦內沉積的Aβ蛋白作用；而“化痰”能起到抑制外周過度的炎癥反應，特別是腦內過度的炎性小體活化的作用[62]。“補腎”與“化痰”兩大中醫治療法則剛好解決了小膠質細胞在AD發病過程中的“雙刃劍”作用，突出了其有利的一面，而抑制了其不利的另一面。因此，在一定程度上驗證了本團隊的“補腎化痰”法在臨床治療AD的科學內涵，具有重要的學術理論價值與臨床應用價值。

因此，以小膠質細胞作為治療對象，運用“補腎化痰”法這一治療手段，開發出既能有效促進清除腦內蓄積的Aβ，又能降低腦內炎性小體活化的藥物，對于防治AD不失為一個有效的辦法，將具有重要現實意義。