刺五加治療帕金森病的研究進展

張淑香，藍海菲，田 偉，彭玉婷，王秋月，劉樹民*

（1.黑龍江中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥研究院，哈爾濱 150040；2.黑龍江中醫(yī)藥大學附屬第一醫(yī)院，哈爾濱 150040）

帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一種由于黑質(zhì)多巴胺神經(jīng)元丟失而導致的神經(jīng)退行性疾病，患者由于缺乏多巴胺，會出現(xiàn)不同程度的行為障礙，最典型的運動特征包括休息性震顫、運動遲緩、僵直和姿勢不穩(wěn)定，到晚期患者生活無法自理，嚴重威脅患者的健康和生命，因此，尋找一種安全、有效治療PD 的藥物刻不容緩[1-3]。傳統(tǒng)的藥物治療雖然可以控制PD 癥狀，但也存在局限性，左旋多巴就是最典型的例子，它是目前治療PD 效果最好的藥物，但它與損耗反應、運動障礙、劑量惡化等并發(fā)癥有聯(lián)系，存在不良反應，甚至會導致藥物失效[4]。近年來，人們對于刺五加作為預防和治療PD的手段越來越感興趣。刺五加具有抗氧化、抗輻射、抗衰老、抗炎等功能[5]，關(guān)于刺五加治療PD 也多有報道，本文關(guān)于查閱近10 年相關(guān)文獻，對刺五加治療PD 的作用、作用機制及臨床研究進行總結(jié)，以便為刺五加治療帕金森的新藥開發(fā)及臨床應用提供參考。

1 刺五加治療帕金森病的作用

1.1 改善行為障礙 不同程度的自主行為障礙是PD患者不同時期的癥狀表現(xiàn)[6]，目前研究中發(fā)現(xiàn)刺五加可以改善行為障礙。陳專等[7]以魚藤酮誘導果蠅致病作為PD 模型，用刺五加進行干預，觀察對比果蠅攀爬能力，測定果蠅腦部多巴胺含量，實驗發(fā)現(xiàn)給藥高劑量組攀爬時間和腦部多巴胺含量和正常組相近，說明刺五加可以提高多巴胺含量，改善果蠅的攀爬能力。

1.2 保護多巴胺神經(jīng)元 PD 患者a-突觸核蛋白（a-synuclein）的過表達會損傷多巴胺能神經(jīng)元發(fā)生退行性改變甚至死亡，導致多巴胺的分泌嚴重不足[8]，調(diào)整多巴胺水平是目前帕金森對癥治療的手段之一。盧芳等[9]以人類a-synuclein 轉(zhuǎn)基因的小鼠模型為實驗對象，采用qRT-PCR 和Western blot 分析方法，研究刺五加有效組分對a-synuclein 高表達的PD 模型微小核糖核酸（microRNA）-mRNA-蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的干預作用，結(jié)果表明刺五加有效組分可顯著抑制a-synuclein 的過表達及其他與PD 相關(guān)的蛋白質(zhì)的異常表達，還會激活中腦多巴胺能神經(jīng)元的自我保護。何曉桐等[10]用刺五加有效組分干預所構(gòu)建的PD 細胞模型，并運用RT-PCR技術(shù)檢測了PC12 細胞中miRNA-433、miRNA-205、miRNA-153mRNA 的表達，證實了被刺五加干預過的PD 細胞模型，相關(guān)的miRNA 的表達增強，能夠明顯的保護細胞損傷、減弱PC12 細胞活力的抑制，甚至可以保護中腦多巴胺能神經(jīng)元。

1.3 抑制神經(jīng)元細胞凋亡 細胞凋亡受基因調(diào)控，是一種自然、主動選擇的過程，不管是哪種因素導致的帕金森本質(zhì)上都是因為黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元的凋亡，也就是說多巴胺能神經(jīng)元細胞凋亡是導致帕金森的主要原因。因此，治療PD 從細胞凋亡入手是一個著手點。安麗鳳等[11]對MPP+誘發(fā)的PC12 細胞（制作體外PD 細胞模型），給予刺五加有效部位進行干預后發(fā)現(xiàn)給藥治療組的PC12 細胞形態(tài)完整且狀態(tài)良好，證實了刺五加有效成分可以通過降低LDH、NOS、MDA、NO 的含量來實現(xiàn)抑制細胞凋亡。楊婷婷等[12]用MPTP 誘導C57BL/6 小鼠致病進行造模，用刺五加有效部位連續(xù)給藥20 d 及爬桿實驗測定小鼠黑質(zhì)紋狀體，發(fā)現(xiàn)小鼠爬桿時間增加，給藥組TH 陽性細胞數(shù)量增多、GABA 陽性表達的神經(jīng)元明顯增多。

2 刺五加治療帕金森病的作用機制

2.1 抗線粒體功能障礙 線粒體能量代謝紊亂、線粒體DNA 損傷及凋亡通路等影響著神經(jīng)功能，導致急性腦損傷的病理反應及大腦老化，這是PD 等神經(jīng)退行性疾病的早期突出狀況[13]。已有研究表明，刺五加可以改善線粒體部分異常情況。LIU S M 等[14]用四氫吡啶給藥造模誘導小鼠致病，檢測PD 小鼠腦中線粒體神經(jīng)元的功能和完整性并用爬桿實驗觀察小鼠的行為，發(fā)現(xiàn)致病小鼠的線粒體懸液吸光度及線粒體模電位值對比正常值明顯下降，并出現(xiàn)慵懶、震顫、行動遲緩，毛發(fā)豎立等明顯的行為障礙癥狀，用刺五加對PD 小鼠進行治療后，線粒體懸液吸光度及線粒體電位值上升甚至恢復到原來水平。張帥男等[15]用同位標記法和絕對定量技術(shù)對野生型a-synuclein 型小鼠進行刺五加干預實驗，通過iTRAQ 分析，刺五加可以糾正a-synuclein、脂肪酸合成酶、線粒體ATP 合成酶α 亞基等與路易斯小體、線粒體能量代謝的蛋白質(zhì)的異常表達。

2.2 抗氧化應激 PD 患者體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)減弱，體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)與氧化系統(tǒng)平衡被破壞，線粒體代謝產(chǎn)生的活性氧（ROS）不能及時被清除，黑質(zhì)致密部出現(xiàn)氧化應激狀態(tài)，最終會導致蛋白質(zhì)功能障礙、脫氧核糖核酸（DNA）損傷、脂質(zhì)過氧化甚至可以導致細胞死亡[16]。神經(jīng)細胞受到活性氧的攻擊，細胞膜通透性增加會引起DNA 斷裂損傷。刁波等[17]的刺五加苷預保護實驗，發(fā)現(xiàn)刺五加多糖可以通過上調(diào)Bax蛋白，下調(diào)BC1-2 蛋白的表達來減輕過氧化氫引起的大鼠海馬神經(jīng)元氧化應激損傷。活性氧引起的脂質(zhì)過氧化會生成丙二醛（MDA），引起蛋白質(zhì)、核酸等大分子物質(zhì)聚合，對細胞有毒性。趙紅曄等[18]的研究表明刺五加苷B 能夠?qū)a2S2O4誘導的氧化應激損傷細胞模型進行預保護，可以降低脂質(zhì)過氧化損傷，增加抗氧化酶系的活力，能夠通過抑制活性氧（ROS）的產(chǎn)生來保護大鼠海馬神經(jīng)元氧化應激損傷。張仁文[19]采用刺五加提取物對氧化損傷細胞進行抗氧化實驗，測定體外抗氧化能力，發(fā)現(xiàn)刺五加水提取物對DPPH 自由基清除率59.3%、脂質(zhì)氧化抑制率81.8%。研究表明，刺五加有很強清除自由基的能力，可以防止自由基堆積導致的蛋白質(zhì)功能障礙、DNA 損傷和細胞死亡等一系列問題。刺五加超強的抗氧化應激能力是其治療帕金森病的機制之一。

2.3 抗炎 小膠質(zhì)細胞過度激活、功能失調(diào)，可能會誘發(fā)有害的神經(jīng)毒性作用，分泌各種促炎介質(zhì)，炎癥反應會損害多巴胺神經(jīng)元[20]，甚至加速大腦多巴胺神經(jīng)元的死亡，有研究認為炎癥反應是導致帕金森的機制之一。JIN M L 等[21]研究發(fā)現(xiàn)刺五加可以通過激活核相關(guān)因子（Nrf2）異位和增加Nrf2 啟動子活性來誘導血紅素氧化酶的表達，誘導的血紅素氧化酶通過P38 結(jié)合蛋白通路表達在抗神經(jīng)炎癥和神經(jīng)保護反應的產(chǎn)生中發(fā)揮重要作用。林秋葉[22]發(fā)現(xiàn)刺五加水提取物可以有效的抑制小鼠巨噬細胞分泌的NO、H2O2等促炎介質(zhì)的釋放從而發(fā)揮抗炎作用。

2.4 調(diào)節(jié)胃腸道功能障礙 PD 早期患者出現(xiàn)的胃腸功能障礙的癥狀遠遠早于其他癥狀，病理狀態(tài)中帕金森產(chǎn)生的胃腸功能障礙是由于腦干迷走神經(jīng)背核變性導致神經(jīng)元缺失，相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)分泌不足引起了胃蠕動減弱[23]，出現(xiàn)胃腸功能障礙是早期的病理表現(xiàn)，隨著患期增加，PD 的癥狀還會逐漸表現(xiàn)出來，胃腸功能障礙還會進一步影響，引發(fā)患者的其他癥狀甚至影響治療藥物的吸收，有研究猜測胃腸功能障礙是帕金森發(fā)病機制之一。郗穎等[24]采用刺五加注射液研究阿托品引起的胃腸道功能障礙，作者認為刺五加可能通過抑制乙酰膽堿酯酶活性，最終使腦內(nèi)乙酰膽堿分泌增多這一途徑來改善胃腸功能障礙。

2.5 降低LRRK2 蛋白的不良反應 研究發(fā)現(xiàn)，遺傳可引起PD。PKRK 基因突變導致a-synuclein 大量分泌促炎因子損失多巴胺神經(jīng)元，最終導致了PD 的發(fā)生。PKRK 基因編碼的LRRK2 蛋白突變、異常聚集等都可能誘導細胞凋亡從而引起帕金森病。LRRK2 具有提高蛋白激酶活性的功能，可間接調(diào)控神經(jīng)退行性系統(tǒng)。大部分數(shù)據(jù)都顯示，LRRK2 基因是PD 常染色體顯性遺傳致病基因突變率最高的。潘思文等[25]用MPP ＋誘導PCl2 細胞進行刺五加干預實驗，并用免疫細胞化學法和WesternBlot 測定PCl2 細胞的LRRK2 蛋白的表達，實驗發(fā)現(xiàn)，刺五加干預后的給藥組的LRRK2 的蛋白表達比模型組低，得出刺五加可以降低LRRK 2 基因的毒性作用，推測刺五加可以下調(diào)LRRK2 蛋白的表達進而防止LRRK2 蛋白對神經(jīng)元的毒性作用。刺五加可以減少和防止LRRK2 蛋白對神經(jīng)元的毒性，同時，也為遺傳性帕金森的治療打開了一條新思路，為帕金森靶點基因治療的藥物研究提供了參考。

3 刺五加治療帕金森病的有效成分及藥代動力學研究

近年來研究發(fā)現(xiàn)，刺五加中的活性成分主要包括皂苷、黃酮類化合物、葉黃素、揮發(fā)油和異嗪皮啶等，其中皂苷類及異嗪皮啶對PD 有較好的療效。董楊等[26]用刺五加苷B 治療MPP+誘導的PC12 細胞，發(fā)現(xiàn)了刺五加的酚苷類化合物苷B 作為有效成分之一可以抑制p-ERK 的表達，下調(diào)c-fos、c-jun 基因的表達來抑制細胞凋亡，發(fā)揮治療PD 的作用。劉樹民[27]確定50%乙醇洗脫組為刺五加有效成分后對PD 模型小鼠進行給藥治療，發(fā)現(xiàn)了刺五加有效成分可以提高PD 小鼠GABA、TH 的陽性表達，并檢測和分離刺五加有效成分，發(fā)現(xiàn)了4 種活性成分：刺五加苷B、刺五加苷D、刺五加苷E 和異嗪皮啶，并且這4 種活性成分均可提高MPP+誘導的PC12 損傷細胞的存活率。研究發(fā)現(xiàn)刺五加活性成分可為刺五加新藥的開發(fā)提供新思路，現(xiàn)有的刺五加藥動學研究也可以更好地為刺五加的臨床用藥和用量提供參考。盧芳等[28]用魚藤酮制作PD小鼠模型，手術(shù)安裝探針導管于小鼠左側(cè)紋狀體區(qū)，用刺五加有效成分異嗪皮啶灌胃給藥后用微透析技術(shù)間隔取樣，發(fā)現(xiàn)給藥后的5 min 即可在小鼠紋狀體細胞外液檢測到，15 min 時，異嗪皮啶濃度達到峰值。在另一個實驗中，盧芳等[29]對大鼠進行刺五加提取物灌胃，分別提取并檢驗給藥后大鼠的膽汁、血漿、尿液和糞便，通過UPLC-Q-TOF-MS 分析，只檢測到異嗪皮啶原型，發(fā)現(xiàn)刺五加苷B 在大鼠體內(nèi)主要以脫糖基、脫甲基化、乙酰化、葡萄糖醛酸化等形式代謝，而刺五加苷D 是在脫葡萄糖后，以脫甲基化和葡萄糖醛酸化代謝，異嗪皮啶則以原型葡萄糖醛酸苷為中間產(chǎn)物后又以原型排出體外。血腦屏障透過率高，進一步說明刺五加有望成為治療PD 的新藥物。

4 刺五加在帕金森病的臨床應用

況時祥等[30]將60 例帕金森原發(fā)性患者，隨機分為對照組和治療組，60 例患者原有治療都是服用左旋多巴，個別加服用安坦、溴隱亭，在各自用藥用量不變的情況下，治療組前10～15 d 靜脈滴注刺五加注射液后改為口服刺五加口服液。3 個療程結(jié)束后，治療組webester 評分明顯優(yōu)于對照組，劑末少動患者癥狀也有所改善，開關(guān)現(xiàn)象患者開期延長，甚至有2 例消失。程秀蘭等[31]對20 例單用美多巴、8 例服用美多巴加服安坦的PD 患者加服刺五加片，3 個月后，患者MDRSPD 評分均有進步，血常規(guī)、肝腎功能、尿常規(guī)等與治療前變化不大，證實刺五加治療PD 的安全、有效。

綜上所述，刺五加治療PD 療效確切，成分相對清晰，機制相對明確，不良反應較低，是一味值得進一步挖掘和開發(fā)的治療PD 的藥物。目前對于刺五加治療PD 的研究大多停留在動物實驗研究基礎(chǔ)上，作用機制研究還不夠深入；臨床研究相對較少，若是用于人體可能會存在一定偏差和不穩(wěn)定因素。希望未來能有更多的臨床實踐去挖掘刺五加治療PD 的價值，尋求潛在、安全的治療靶點，加快刺五加的開發(fā)與應用。