中藥遠志抗抑郁有效成分及其作用機制研究進展?

章主恒，王 靜，付 宇，樂 江

(武漢大學基礎醫學院藥理學系，武漢 430071)

傳統中藥遠志藥用歷史悠久，最早記載于《神農本草經》：“味苦溫。主咳逆，傷中，補不足，除邪氣，利九竅，益智慧，耳目聰明，不忘，強志，倍力。久服輕身，不老。”中藥遠志是取遠志科植物遠志(P.tenuifolia Willd.)和卵葉遠志(P.sibirica L.)的干燥根制成。春季出苗前或秋季地上部分枯萎后挖取根部，除去殘基及泥土陰干或曬干。趁新鮮時，選擇較粗的根用木棒摟松或用手搓揉，抽去木心即為“遠志筒”；較細的根用棒捶裂除去木心，稱“遠志肉”；最細小的根不去木心，名“遠志棍”。毒性實驗結果表明，遠志肉為主要毒性部位，而木心毒性較低。未去除木心的遠志半數致死量(LD50)為16.95 g/kg，遠志肉LD50為10.03 g/kg，而用遠志木心處理動物時75 g/kg都未見死亡。遠志肉溶血指數為2926，而遠志木心的溶血指數為43[2]。

隨著對遠志的深入研究，其抗抑郁作用被日益關注。目前，在研究天然藥物的抗抑郁作用機制時，多圍繞單胺類神經遞質假說和神經內分泌失調假說。前者認為，抑郁癥與突觸間5-羥色胺(5-hydroxytryptamine，5-HT)、去甲腎上腺素(Norepinephrine，NE)、多巴胺(Dopamine，DA)等單胺遞質減少有關。后者則認為，下丘腦-垂體-腎上腺軸(Hypothalamic-Pituitary-Adrenalaxis，HPAaxis)和下丘腦-垂體-甲狀腺軸亢進損傷海馬神經元導致抑郁[5]。研究中，應用最廣泛的是慢性應激模型(chronic mild stressmodel，CMS)中的不可預測應激模型(chronic unpredictable mild stressmodel，CUMS)[3]，并采用強迫游泳實驗(Forced Swim Test，FST)和鼠尾懸掛實驗(Tail Suspension Test, TST)評價藥物療效。中藥遠志包含皂苷類化合物、寡糖酯類化合物、口山酮類化合物、生物堿等多種有效化學成分。本文就有關遠志中的皂苷類和寡糖酯類化合物及常用組方的抗抑郁作用進行簡要綜述。

1 遠志皂苷類化合物的抗抑郁作用及其機制

皂苷在遠志植物中的含量豐富。在植物遠志中，莖葉部分的總皂苷量為2.46%，根部為3.29%；在卵葉遠志中，莖葉部分總皂苷量為1.50%，根部為1.61%[6]。但在根的不同部位皂苷含量差別很大，根皮中含量豐富，而木心中含量極少[7]。實驗時，常用超聲法從遠志植物干燥根中分離提純皂苷[8]。從化學結構上來看，遠志皂苷均是基本母核為齊墩果酸型的五環三萜類皂苷。較多文獻報道，人參皂苷也具有抗抑郁作用[9]，但人參皂苷與遠志皂苷的結構存在一些差異。人參皂苷根據皂苷元的不同而被分為達瑪烷型四環三萜皂苷和齊墩果酸型五環三萜皂苷兩類。達瑪烷型皂苷又被分為原人參二醇型皂苷和原人參三醇型皂苷，其中原人參二醇型皂苷Rb1[10]和原人參三醇型皂苷Rg1[11]可明顯減少CMS大鼠在TST和FST中的不動時間，因而推測達瑪烷型四環三萜皂苷是人參皂苷抗抑郁的主要成分。

圖1顯示，Jin等[12]從遠志中分離得到的一種遠志三萜皂苷遠志-1。將遠志-1溶于生理鹽水后，腹腔注射處理抑郁模型小鼠，之后進行TST和FST，發現遠志-1可明顯減少TST和FST中的動物不動時間。體外放射受體結合實驗發現，遠志-1可競爭性抑制西酚普蘭與5-羥色胺轉運蛋白(5-hydroxytryptamine translocator，SERT)、尼索西汀與去甲腎上腺素轉運蛋白(norepinephrinetranslocator，NET)、WIN-35428與多巴胺轉運蛋白(dopaminetranslocator，DAT)結合，抑制程度與臨床上現用藥物度洛西汀、氟西汀等相近甚至更優。遠志-1對DAT的影響大于對ERT和NET[13]。急性毒性實驗表明，遠志-1的LD50為86.5 mg/kg，略高于度洛西汀。研究還發現，遠志-1只特異性的結合DA、SER、NE 3種單胺類神經遞質轉運蛋白,而不結合乙酰膽堿受體、阿片受體、腺苷受體、組胺受體等。因此，推測遠志-1的抗抑郁作用機制是通過抑制單胺類神經遞質的再攝取過程發揮抗抑郁作用。相比之下，目前認為人參皂苷的抗抑郁作用主要是通過減少突觸中游離的單胺類神經遞質，以及增加與受體結合的單胺類神經遞質實現的[14]。此外，人參皂苷還可以通過調節HPA軸的功能狀態提高腦源性神經營養因子(brain derived neurotrophic factor，BDNF)的表達水平發揮抗抑郁作用[15]。因為近期研究發現，抑郁動物和抑郁患者的中樞BDNF表達水平均下降，已知多種抗抑郁藥可使中樞BDNF的表達提高[16]。BDNF還與神經元可塑性基因的表達有關，所以現今也認為神經元可塑性相關基因表達的變化也與抑郁癥的治療密切相關。

圖1 遠志-1

2 遠志寡糖酯的抗抑郁作用及其作用機制

寡糖酯類化合物是一種存在于遠志及遠志科其他植物中的獨特化學成分，主要分布于遠志植物的根部。至2016年，已經從12種遠志屬植物及其1個變種中分離出近百種寡糖酯化合物。化學結構分析表明，遠志寡糖酯主要是以蔗糖為母核，通過不同形式糖苷鍵連接葡萄糖(僅少數為鼠李糖)形成的寡糖，與有機酸類成分形成的酯類[17]。分子中的最高單糖分子數為5。最具代表性的遠志寡糖酯是3，6′-二芥子酰基蔗糖(3，6′-disinapoylsucrose，DISS)，為評價遠志藥材質量標準的標志性成分(2010年《中國藥典》)。研究提示，寡糖酯類化合物抗抑郁的作用機制包括調節內分泌、細胞保護、增加神經營養因子BDNF表達，改善單胺類神經元可塑性以及影響單胺類神經遞質再攝取過程。

圖2顯示，遠志干燥根在通過常規醇提法處理后，用大孔吸附樹脂吸附，再用水、乙醇梯度洗脫，冷凍干燥精制得YZ-50[18]。YZ-50的有效抗抑郁活性成分是DISS和遠志寡糖酯A(tenuifoliside A，TEA)。用YZ-50灌胃抑郁模型小鼠，可顯著減少TST和FST實驗中動物的不動時間，表明YZ-50具有抗抑郁作用。

臨床觀察表明，抑郁癥患者HPA軸的生理機能會處于亢進狀態，血清中促腎上腺皮質激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)和皮質醇(cortisol，COR)濃度高于正常值[19]。實驗發現，YZ-50可以使CMS模型大鼠血清中促腎上腺皮質激素釋放激素(corticotropinReleasing hormone，CRH)、ACTH、COR濃度顯著降低，顯著減弱HPA軸的亢進程度[20],因此推測YZ-50可能通過調節內分泌發揮抗抑郁作用。

在皮質酮誘導損傷人神經母細胞瘤細胞系(SH-SY5Y)實驗中， YZ-50可通過逆轉皮質酮對SH-SY5Y的損傷，發揮抗抑郁作用[21]。用YZ-50灌胃CMS模型大鼠，發現海馬區B淋巴細胞瘤-2基因表達蛋白(Bcl-2蛋白)含量升高，而Bcl-2相關的水溶性相關蛋白(Bax蛋白)含量下降。數據提示，YZ-50可抑制應激狀態引起的神經細胞損傷和凋亡，發揮抗抑郁作用[22]。

圖2 3,6′—二芥子酰基蔗糖和遠志寡糖酯A

有研究報道，CMS模型大鼠海馬中的環磷腺苷反應元件結合蛋白(cAMP-response element binding protein，CREB)磷酸化水平下降，BDNF的表達水平也下降[23]，而DISS可以逆轉這些改變。DISS通過激活細胞外調節蛋白激酶(extracellular regulated kinase1/2，ERK1/2)和鈣調蛋白激酶(calmodulin-dependent protein kinase II，CaMKII)兩條信號通路，使得CREB磷酸化水平增加。而BDNF為CREB的靶基因，磷酸化CREB可通過與BDNF啟動子上的環磷腺苷效應元件(cAMP-response element，CRE)結合，促進BDNF轉錄，從而保護神經元，發揮抗抑郁作用[24]。DISS還能通過上調CMS模型大鼠海馬中去甲腎上腺素能神經元突觸可塑性基因表達，發揮抗抑郁作用，如層黏連蛋白、細胞黏附分子L1等[25]。

Cheng[26]等將遠志干燥根粉碎后回水萃取，再用柱層析和色譜分離的方法處理水提取物，得到的寡糖酯衍生物Polygalatenosides A 和Polygalatenosides B。在Polygalatenosides A 和Polygalatenosides B與NET的競爭性膜結合實驗中，發現Polygalatenosides A 和Polygalatenosides B可以抑制NET和[125I]RTI-55的結合，IC50分別為30.0 μM和6.40 μM，故推測Polygalatenosides A 和Polygalatenosides B可能會特異性結合NET，阻礙NE的再攝取，發揮抗抑郁作用。涂海華等[27]先用高濃度谷氨酸處理PC12細胞以模擬抑郁神經細胞狀態，之后再用從植物遠志干燥根中分離出的8種化合物分別處理細胞，最后用MTT處理細胞后測量細胞吸光值以檢測細胞活性。實驗發現，經西伯利亞遠志糖A5和TEA處理的細胞活性強于單用谷氨酸處理組。結果表明，這2種寡糖脂類成分可逆轉谷氨酸誘導的PC12細胞中Ca2+超載，促進PC12細胞中Ca2+釋放，從而增加單胺類神經遞質釋放發揮抗抑郁作用。

3 含遠志的抗抑郁中藥組方研究

臨床研究報道，多種含有遠志成分的組方在抑郁癥的治療過程中效果顯著。有報道，天王補心丹[28](遠志、麥冬、酸棗仁、丹參、茯苓、柏子仁、黨參、當歸、桔梗、玄參、天冬、五味子、生地黃)可以治療中風后抑郁癥，且療效較單純應用氟西汀好。逍遙散[29](遠志、紅參、麥門冬、五味子、牡丹皮、梔子、炒白芍、當歸、柴胡、薄荷、 茯苓、炒白術、石菖蒲、合歡皮、甘草)治療肝郁氣滯、氣陰兩虛型糖尿病后抑郁癥，有效率達88.6%。歸脾湯[30](遠志、人參、白術、黃芪、當歸、茯神、炒酸棗仁、木香、龍眼肉、炙甘草)治療心脾兩虛型抑郁癥，有效率高達92.86%。另外，孔圣枕中丹[31](遠志、龜板、龍骨、菖蒲)、舒郁寧心方[32](遠志、柴胡、郁金、薄荷、梔子、茯苓、石菖蒲、酸棗仁、合歡花、五味子、麻黃)、菖郁導痰湯[33](遠志、茯苓、牡丹皮、石菖蒲、郁金、枳殼、豆豉、梔子、木通、半夏、膽南星)等也被認為具有抗抑郁作用。然而上述研究的樣本例數少，未開展機制研究，且組方復雜，難以評估遠志在組方中的作用。

目前，對含遠志的抗抑郁中藥組方研究較為深入的主要包括定志小丸(遠志、人參、茯苓、石菖蒲)、開心散(遠志、人參、茯苓、石菖蒲)和參遠苷(人參總皂苷、遠志總苷)。

3.1 定志小丸

根據唐·孫思邈的《千金方》記載，定志小丸由遠志、人參、茯苓、石菖蒲組成[34]，比例為2∶3∶3∶2。經過鑒定，定志小丸的提取物中含有97種化學成分，其中有50種來源于遠志，41種來源于人參，另外6種化合物可能來自茯苓或石菖蒲又或者是復方煎煮過程中新生成的化合物。許璐等[35]采用超高效液相色譜與串聯四極桿飛行時間質譜儀聯用技術(UPLC-Q-TOF MSE)，對服用定志小丸后正常大鼠和CUMS模型大鼠的小丸入血成分、入腦成分和代謝過程進行分析。其中，CUMS模型大鼠與對照組大鼠相同的原型入血成分有22種，包含人參皂苷類化合物、遠志皂苷類化合物和遠志寡糖酯類化合物，如DISS、遠志蔗糖酯C(TenuifolisideC)、細葉遠志皂苷、Rg1、Rb1等。定志小丸的抗抑郁作用可能是多種抗抑郁成分共同作用的結果。

3.2 開心散

開心散的組成成分與定志小丸相同，也是由遠志、人參、茯苓、石菖蒲組成[36]，比例為1∶1∶2∶1。采用改良外翻腸囊模型并用高效液相色譜-質譜聯用技術(HPLC-MS)檢測開心散的腸吸收成分時，發現開心散的腸吸收成分主要是遠志化合物，尤其是遠志中的寡糖酯類成分，而人參、茯苓、石菖蒲的腸吸收成分并未被檢測到[37-38]，說明開心散的抗抑郁的主要活性成分為遠志寡糖酯。目前研究認為，開心散可能有多種抗抑郁作用機制，如增加動物腦內DA、 5-HT、NE等單胺類神經遞質的含量[39-42]，減少乙酰膽堿酯酶(acetylcholine esterase，AchE)含量，從而增加腦中乙酰膽堿量(acetylcholine，Ach)，提高海馬中BDNF和p-CREB水平[43-44]和神經細胞保護[45]等。

3.3 參遠苷

參遠苷(SYG)由人參總皂苷(GTS)和遠志總苷(PTG)按照2∶1的比例配置而成，其中遠志總苷的主要成分是遠志寡糖酯類化合物，而并非遠志皂苷。其中DISS是參遠苷的重要活性成分。實驗表明，參遠苷可顯著增加突觸間隙中DA、SER、NE 3種單胺類神經遞質的濃度，發揮抗抑郁作用。此外，還通過TST和FST測試其作用強度，發現SYG作用強度不及抗抑郁藥物帕羅西汀，但與阿米替林效果相當[46]。

4 結語

遠志作為傳統中藥藥用歷史悠久且應用廣泛，藥用價值毋庸置疑。大量研究表明，遠志的抗抑郁作用顯著。遠志的分離成分皂苷、寡糖酯及其組方可通過調節內分泌、影響單胺類神經遞質再攝取過程等多種途徑發揮抗抑郁作用。由此可知，遠志具有良好的開發前景。在前期遠志抗抑郁有效活性成分的研究中，由于不同實驗選擇的模型不同、檢測指標不一致等原因，尚不能對不同單體進行有效性對比評估。此外，目前缺乏遠志單體藥物代謝動力學方面的相關實驗數據，單體成分的開發價值難以判斷。采用標準的實驗模型和統一實驗指標測量，并進一步觀察皂苷和寡糖酯單體的藥代性質及其體內代謝過程，將有助于遠志藥用價值評估和研究開發。