從腦源性神經營養因子角度分析補腎活血方藥對應激生殖損害的保護作用

陳思 葉宇齊 王佩娟

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從腦源性神經營養因子角度分析補腎活血方藥對應激生殖損害的保護作用

陳思 葉宇齊 王佩娟

腦源性神經營養因子廣泛分布于海馬、大腦皮質、卵巢等組織，具有促進神經元生長、分化、存活、營養、功能維持、保護修復等作用。應激導致的生殖損害與神經內分泌免疫調節網絡失衡密切相關。神經內分泌免疫調節網絡中腦源性神經營養因子是影響應激生殖損害發生發展與轉歸的重要因子，補腎活血湯可保護應激生殖損害，但其具體機制尚未明確，且有待深入研究，本文擬從腦源性神經營養因子角度分析補腎活血方藥對應激生殖損害的保護作用，從而為中醫藥干預應激生殖損害方面提供新的理論依據。

腦源性神經營養因子； 補腎活血方藥； 應激； 生殖損害

應激是機體內環境穩態受到威脅時，產生的非特異性反應。現代應激理論以神經內分泌免疫調節(neuroimmunomodulation network，NIM)網絡為核心。女性的生殖內分泌系統不僅是參與應激反應的重要系統，更是易受應激危害的系統之一，各種強烈的身心應激可導致卵巢功能損害。近年來，腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)作為一種對多種神經元具有促進分化和再生、增強功能表達及營養、支持、保護作用的堿性蛋白，其在應激中發揮的重要作用，越來越受到各位專家學者的重視，而在精神應激或心理應激中，探討這種心理社會應激對BDNF表達影響的研究不多，從BDNF角度探討補腎活血方藥對卵巢應激生殖損害保護作用的相關研究，更是少之又少。因此，本文擬從BDNF角度深入闡明補腎活血方藥防治應激生殖損害的機制，從而為中醫藥防治應激生殖損害所致的卵巢功能減退提供新的理論依據。

1 BDNF通過NIM網絡干預應激生殖損害

腦源性神經營養因子是1982年由德國神經生物學家Barde[1]及其同事首次從豬腦中分離純化并發現的一種堿性蛋白。在NIM網絡中，包括BDNF在內的神經肽、激素、受體和細胞因子的相互作用共同參與誘導應激生殖損害的中樞神經免疫過程。海馬為邊緣系統的重要組成部分，也是介導應激反應的最重要腦區之一。應激不僅可改變血漿中BDNF水平，還可導致腦邊緣系統BDNF受體酪氨酸激酶受體B(tyrosine kinase receptor B,TrkB)蛋白水平表達明顯下降，進一步引起一些與卵巢功能減退發生密切相關的邊緣系統(海馬等)結構的萎縮[2]。而海馬與下丘腦神經內分泌細胞有著解剖和功能上的聯系。用BDNF mRNA分析技術表明，BDNF在海馬和皮質等中樞神經系統內表達，具有較強的生物學活性。有學者研究發現表達大鼠BDNF的腺相關病毒對體外培養的海馬神經元有保護作用[2]。Dwivedi Y等[3]證實海馬內灌流BDNF可以反轉應激導致的BDNF表達量的變化。基于NIM網絡的糖皮質激素(glutcocoticoid，GC)是機體適應各種應激的關鍵激素，在海馬區分布也最為豐富。該受體可以負反饋調節下丘腦—垂體—腎上腺軸的功能。各種應激使糖皮質激素水平升高，繼而海馬神經元內糖皮質激素受體受損、密度下調、軸呈脫抑制狀態，使皮質酮水平持續性升高導致大鼠海馬區BDNF基因和蛋白水平下降，引發一系列生殖損害相關癥狀[4]。已有研究表明長期注射皮質酮和束縛應激的大鼠海馬BDNF表達減少，BDNF mRNA表達下降，并出現海馬萎縮，且敲除齒狀回BDNF會導致圍絕經期煩躁、抑郁、健忘等行為。可見，NIM網絡中BDNF水平與應激生殖損害下海馬神經表達密切相關。

目前，一般學者得出結論，機體處于應激狀態時，BDNF表達水平趨于減少。王佩娟等[5]通過實驗證明補腎活血湯可以干預應激狀態下造模大鼠海馬組織中BNDF水平，指出BNDF等神經介質廣泛參與應激下女性生殖內分泌功能及神經系統活動。陳琳等[6]認為助陽寧神方中知母滋腎陰、降虛火功效可以對抗糖皮質激素類似“壯火”的副作用，全方對應激致女性抑郁樣行為的改善作用與調節BDNF的表達而發揮保護神經的可塑性有關。可以推斷，BDNF介導的NIM網絡很可能是補腎活血方藥干預應激生殖損害的關鍵環節。Huang等[7]利用酶聯免疫吸附試驗的方法測定血清BDNF水平，發現抑郁癥患者，特別是女性患者血清BDNF水平顯著低于正常對照組。但具體情況具體對待，應激時BDNF及其受體表達的變化因應激的種類、時間、強度及大腦不同部位而不同。Larsen等[8]首次研究同一組大鼠在慢性不可預測應激下長期服用藥物后發現背側海馬的齒狀回和腹側海馬的CA3區域mRNA表達均升高。這提示大鼠應激下生殖損害樣行為與BDNF的含量并非簡單關聯。王佩娟等[5]用重復制動應激法造模后，模型組大鼠腦海馬組織中BDNF水平與正常對照組比較有明顯降低，其受體TrkB的表達則無明顯變化。給予補腎活血湯的各給藥組大鼠海馬組織中的BDNF水平與模型組相比有顯著的升高。可見，BDNF在生殖損害機制中有著重要意義，但是BDNF影響應激下機體神經內分泌變化的機制，尤其是應激生殖損害的機制尚不明確，因此，從BDNF角度對卵巢生殖功能損害的發生機制進行深入研究，探索早期診斷和有效干預手段，有非常重要的意義和價值。

2 補腎活血方藥調節BDNF表達干預應激生殖損害

補腎活血方藥在干預應激生殖損害的發生發展與轉歸方面有著多靶點、多環節的調節作用。近年來的研究發現BDNF在卵巢也有表達，是新近發現的影響卵巢功能的一個新的靶點。補腎活血方藥可能通過調節BDNF表達干預應激生殖損害。

藥理研究發現，補腎藥有類激素樣作用，如紫石英、補骨脂等能治療卵巢早衰引起的雌激素分泌不足，且無明顯毒副作用。有報道雌激素能促進雌鼠皮層及海馬區NGF的RNA表達而起到保護海馬區神經元的作用[9]。Toran等[10]發現編碼BDNF的基因包含一段與存在于雌激素靶基因中經典的雌激素反應元件相似的基因序列，說明雌激素可以調節BDNF的轉錄。因此，通常認為補腎藥物可以通過上調雌激素水平而干預應激生殖損害下BDNF的低表達。趙凡桂等[11]通過實驗發現更年春方(含有淫羊藿、枸杞子等補腎藥)可以改善大鼠學習和記憶能力、提高大鼠海馬中ERflmRNA和蛋白的表達、調節海馬膽堿能指標。進一步實驗研究發現卵巢切除大鼠海馬中BDNF水平明顯下降，表明雌激素水平與海馬BDNF的表達水平相關。成年動物海馬各區有大量雌激素受體(estrogen receptor，ER)的分布，而且ER與BDNF受體有廣泛的共表達[12]。BDNF在增強突觸前神經末梢膽堿能神經元的存活、分化、損傷后修復等方面起重要作用，從而加強突觸聯系，影響神經元的可塑性[13-14]。歐芹等[14]通過實驗驗證補腎中藥山茱萸的水提液可能通過上調BDNF mRNA表達，增加內源性BDNF的含量，使其與特異性受體結合，從而發揮神經元可塑性的生物學作用。雌激素也可以通過與其受體結合參與海馬神經元的可塑性變化，并影響動物的情緒行為與認知功能[15]，其作用可能與BDNF有關。可見，補腎中藥在改善應激生殖損害引起的健忘、失眠、焦慮、抑郁、敏感、敵對、壓抑等一系列神經系統癥狀有很好的改善作用。

同樣，現代藥理研究表明，活血化瘀藥可擴張應激狀態的血管，增加應激器官的血流量，改善患者的高凝狀態，不僅改變輸卵管、子宮的內環境，還可以改善圍絕經期視網膜微循環，清除過氧基。而在視覺系統中，BDNF主要分布在虹膜、睫狀體、視網膜、視神經項蓋區和上丘。如活血化瘀通絡藥川芎、茺蔚子等不僅有利于月經的來潮和助孕，還可以通過通過保護視網膜神經節細胞和內核層細胞來促進視網膜BDNF的自分泌和旁分泌，使BDNF維持一定的表達量，進而促進視網膜神經節細胞的存活，減輕視網膜的損傷[16]。和梅等[17]通過實驗研究表明，具有補腎活血功效的紅景天提取物紅景天苷能增加海馬神經生長因子的數量，從而提高神經干細胞的分裂而增加移植到大鼠體內的神經干細胞數量，并誘導神經干細胞的分化方向。同樣，大量研究顯示BDNF可誘導神經干細胞向神經元尤其是γ-氨基丁酸(γ-amino acid,GABA)能神經元分化并促進其成熟。可能紅景天苷在體內顯著增加了BDNF的數量，從而使GABA能神經元明顯增多。王華等[18]通過實驗證明滋腎通絡方可通過調節BDNF的合成，促進神經細胞的存活和損傷修復，從而減輕缺血性腦損傷。王佩娟等[5]實驗研究表明補腎活血中藥治療組與模型組相比，大鼠海馬組織中BDNF的表達水平有顯著的提高，不僅驗證了海馬組織中BDNF表達水平與過度應激之間的關系，并證實了補腎活血中藥抗應激損傷功能在急慢性心理應激過程中有明顯保護中樞神經系統的作用。

3 結語

補腎活血方藥可通過多層次多環節的作用靶點干預應激生殖損害，其具體機制仍未明確，而基于NIM網絡的BDNF在神經元及卵巢等組織的確切表達及在應激損害中發揮的巨大作用，備受關注。因此從BDNF角度探討補腎活血中藥干預應激下海馬的表達及其對卵巢功能損害的研究無論從臨床研究還是基礎研究都具有重大價值，這不僅是中西醫理、藥理融會貫通的靈魂所在，也應是下一步引起廣泛關注的研究領域。

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(本文編輯：秦楠)

康緣中醫藥科技創新基金(HZ0811KY)

210023 南京中醫藥大學第一臨床醫學院[陳思(碩士研究生)]；江蘇省中醫藥研究院婦產科(葉宇齊、王佩娟)

陳思(1988-)，女，2011級在讀碩士研究生。研究方向：生殖內分泌。E-mail：chensi8828@163.com

王佩娟(1961-)，女，教授，碩士生導師。研究方向：內分泌生殖。E-mail：pjwang@uip.sohu.com

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10.3969/j.issn.1674-1749.2014.02.014

2013-09-30)