中藥治療癲癇的實驗研究進展

鄧惠 何乾超 高玉廣 黃麗蓉 莫窮澤 龐東林

癲癇是神經(jīng)系統(tǒng)中一種常見的疾病，其發(fā)作是因腦部神經(jīng)元同步異常高度放電所引起的短暫性反復(fù)發(fā)作的大腦功能障礙,可表現(xiàn)為意識、感覺、運動、行為、精神、植物神經(jīng)功能障礙等各方面的問題。據(jù)流行病學統(tǒng)計與分析，每年癲癇發(fā)病率約為(50～70)/10萬人，低收入國家發(fā)病率是高收入國家的2倍[1-2]。而30%左右的患者因療效不佳發(fā)展成為難治性癲癇，嚴重影響了患者的生活質(zhì)量。目前癲癇治療仍以藥物治療為主，控制發(fā)作或最大限度減少發(fā)作，但西藥不良反應(yīng)較大，甚至可能導(dǎo)致認知功能障礙等并發(fā)癥。而隨著對癲癇研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)中藥治療癲癇具有不良反應(yīng)小、多靶點等優(yōu)勢。近年來，中藥治療癲癇獲得了不錯的成效，有關(guān)中藥治療癲癇的實驗研究也得到重大進展，本文將從中藥治療癲癇的相關(guān)作用機制進行綜述。

1 抑制細胞凋亡

細胞凋亡是涉及眾多調(diào)控基因?qū)е录毎某绦蛐约せ疃l(fā)生的受控死亡，又可稱為程序性細胞死亡[3]。一些研究表明，癲癇與凋亡緊密相關(guān)，癲癇發(fā)作后可引起神經(jīng)元的凋亡[4]，細胞的凋亡反過來又會加重癲癇的發(fā)作。許多中藥可以通過抑制細胞凋亡而達到抗癲癇作用。

抗凋亡蛋白B淋巴細胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)和促凋亡蛋白Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)屬于Bcl-2基因家族，有研究表明人參皂苷Rg1(ginsenoside Rg1,G-Rg1)可以提高Bcl-2和Bax兩者的比值，即通過上升Bcl-2和下調(diào)Bax的表達，減少癲癇發(fā)作后海馬細胞的凋亡，保護海馬神經(jīng)元[5]。含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase,Caspase)家族在細胞凋亡的級聯(lián)反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用，孫維佳等[6]實驗發(fā)現(xiàn)馬齒莧治療癲癇的機制與抗細胞凋亡有關(guān)，通過減少Caspase-3的表達來實現(xiàn)抗癇作用。實驗研究表明補腦止癇散[7](菖蒲、首烏、石斛、天麻、干松)、中藥抗癇復(fù)方[8](龍骨、石菖蒲、穿山甲、乳香、珍珠、膽南星、沒藥)可以減少癲癇癥狀的發(fā)作，其發(fā)揮效用的機制是通過調(diào)控即刻早期基因—原癌基因jun(proto-oncogene proteins jun,c-jun)及其蛋白的表達，顯著減少凋亡細胞數(shù)，進而有效保護海馬神經(jīng)元。有學者[9]認為急性癲癇發(fā)作有可能是分泌型糖蛋白/β-連環(huán)蛋白(Wnt/β-Catenin)信號通路的激活引起的神經(jīng)元凋亡導(dǎo)致的，而定癇丸能抑制Wnt/β-Catenin信號通路活性，下調(diào)β-Catenin、Wnt通路相關(guān)蛋白3a的表達，抑制細胞凋亡。蛇床子素實現(xiàn)其抑制海人酸(kainic acid, KA)致癇大鼠細胞凋亡的作用可能是通過下調(diào)p53上調(diào)控凋亡調(diào)節(jié)因子(p53 up-regulated modulator of apoptosis,Puma)的表達[10]。

綜合可見，大量的神經(jīng)細胞凋亡是癲癇發(fā)作后神經(jīng)元死亡的一種形式,細胞凋亡又與許多凋亡因子的表達密切相關(guān)，中藥通過對凋亡因子的干預(yù),最終可抑制海馬神經(jīng)細胞凋亡。

2 提高清除自由基能力，降低過氧化

生理狀況下人體處于氧化與抗氧化的平衡狀態(tài)，這種穩(wěn)態(tài)被破壞從而導(dǎo)致了氧化應(yīng)激反應(yīng)。由于自由基過量而產(chǎn)生的神經(jīng)興奮性和氧化損害可能在癲癇的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮作用。大量實驗及臨床研究證明癲癇與氧化應(yīng)激具有密切相關(guān)性。

張國輝等[11]發(fā)現(xiàn)中藥五味子有效提取成分——五味子木脂素可通過明顯降低丙二醛(malondialdehyde,MDA)、一氧化氮(nitric oxide,NO)含量，提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)活性來提高機體清除自由基能力，從而降低過氧化損傷，保護腦組織。枸杞多糖能夠增強癲癇大鼠學習記憶能力，其機制是通過減輕氧化應(yīng)激反應(yīng)而發(fā)揮作用，減輕海馬神經(jīng)元損傷[12]。有研究表明在戊四氮(pentylenetetrazol,PTZ)誘導(dǎo)的癲癇大鼠模型中，丹皮酚降低了過氧化氫酶(catalase,CAT)、T-AOC和SOD的活性，達到抗氧化作用，減少癲癇發(fā)作[13]。龐博等[14]研究發(fā)現(xiàn)石甘散(甘松、石菖蒲)通過清除自由基,增強抗氧化能力治療癲癇，其作用效果可能與促進抗氧化通路中血紅素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)因子表達有關(guān)。

上述研究表示癲癇狀態(tài)下腦組織中氧化與抗氧化系統(tǒng)失衡、氧化應(yīng)激標志物的改變提示自由基在癲癇發(fā)生中的作用，體現(xiàn)了大腦氧化損傷的程度，其中有研究表明血清中MDA水平與癲癇發(fā)作的嚴重程度呈正相關(guān)[15]，進一步證明了抗氧化應(yīng)激反應(yīng)在治療癲癇中的效用。

3 調(diào)控離子通道，減輕細胞興奮性中毒

離子通道在神經(jīng)元興奮性調(diào)節(jié)方面起重要作用，已有研究證實鈉、鉀、鈣離子通道與癲癇發(fā)作密切相關(guān)，調(diào)控離子通道可以治療癲癇[16-17]。苗靜琨等[18]學者認為鈣穩(wěn)態(tài)的失衡是癲癇發(fā)生、發(fā)展的影響因素之一，研究發(fā)現(xiàn)α-細辛醚可通過降低大鼠癲癇持續(xù)狀態(tài)(status epilepticus,SE)后海馬游離Ca2+濃度，結(jié)合鈣調(diào)蛋白(calmodulin,CaM)表達，并上調(diào)鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶(calmodulin-dependent kinase,CaMK)IIa-mRNA表達,以此減輕SE鈣超載所導(dǎo)致的神經(jīng)元損傷。潘心等[19]發(fā)現(xiàn)雷公藤內(nèi)酯醇對KA致癇大鼠模型具有抗癇作用，推測其發(fā)揮作用機制可能通過增加海馬CA3區(qū)神經(jīng)元鉀離子通道(voltage-gated potassium channel,kv)的表達而實現(xiàn)。有學者[20]研究認為大麻二酚通過抑制電壓門控鈉通道活性，從而降低神經(jīng)元興奮性，減少癲癇的發(fā)作。

癲癇發(fā)作是中樞神經(jīng)系統(tǒng)電生理異常導(dǎo)致，除了鈉鉀鈣離子通道外，還有氯離子通道基因的突變[21]。這些研究加強了離子通道基因在癲癇發(fā)作中的作用，對癲癇的發(fā)病機制及治療具有積極的指導(dǎo)意義。

4 抑制炎癥因子表達

研究表明炎癥和癲癇之間具有相互因果作用關(guān)系，炎癥既可促進癲癇的發(fā)生，而癲癇發(fā)生后炎性因子的激活又是癲癇發(fā)展的關(guān)鍵因素[22-23]。

張尚波等[24]實驗顯示，愈癇靈方(川芎、熊膽粉、全蝎、石菖蒲、紅花、黃芩)對炎性因子的表達有抑制作用，有效減少癲癇大鼠腦組織海馬CA3區(qū)Toll樣受體4(toll-like receptor4,TLR4)、核轉(zhuǎn)錄因子-kB p65亞基(nuclear factor-kappa B P65,NF-kB P65)和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表達量，發(fā)揮抗癲癇的作用。秦瑞怡等[25]發(fā)現(xiàn)天麻的有效活性成分天麻素可能通過調(diào)控核轉(zhuǎn)錄因子E2相關(guān)因子2/血紅素加氧酶-1(nuclear factor-E2-related factor 2/HO-1,Nrf2/HO-1)通路，減少炎癥因子——誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的表達，減輕對神經(jīng)元的損害。何小群等[26]研究證明鐵皮石斛多糖能夠減輕癲癇發(fā)作的程度，其機制主要是抑制NF-KB信號通路激活，下調(diào)白細胞介素-10(interleukin-10,IL-10)水平，減輕炎癥反應(yīng)發(fā)生。劉鵬等[27]用祛痰活血方(丹參、石菖蒲、紅花、清半夏組成)治療癇性大鼠，結(jié)果表明其通過降低髓樣受體蛋白-8(myeloid-related protein 8,MRP8)、IL-1β的含量達到治療的目的。

目前已有的研究表明炎癥反應(yīng)貫穿癲癇發(fā)生、發(fā)展的始終，通過對TNF-α、IL-1β、IL-10等炎性因子及NF-KB等信號通路的調(diào)控，可減輕炎癥免疫反應(yīng)，減少癲癇臨床癥狀。

5 維持氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)平衡，抑制異常放電

在保持神經(jīng)系統(tǒng)興奮性和抑制性的均衡與穩(wěn)定中，氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)起著至關(guān)重要的作用，因興奮性與抑制性氨基酸類遞質(zhì)之間的失衡可能是誘導(dǎo)癲癇發(fā)生乃至進展的重要機制之一。

谷氨酸(glutamate,Glu)是腦內(nèi)主要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，異常的Glu系統(tǒng)可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生[28]。調(diào)節(jié)Glu濃度可以減少癲癇的發(fā)作。實驗研究表明，青礞石能抑制癲癇發(fā)作，可能是通過減低Glu和天門冬氨酸(aspartic acid,Asp)的含量，維持癲癇大鼠腦內(nèi)興奮性與抑制性氨基酸類遞質(zhì)的平衡，抑制異常放電實現(xiàn)的[29]。張冰冰等[30]研究發(fā)現(xiàn)癲癇清顆粒能有效降低谷氨酸含量，減少興奮性毒性，從而改善癇性大鼠的學習記憶能力。γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)作為能介導(dǎo)抑制性突觸傳遞的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，高國財[31]發(fā)現(xiàn)癇愈痊顆粒(鉤藤、石膏、沉香、僵蠶、蟬蛻、朱砂、白馬蹄組成)可以減短PTZ致癇大鼠驚厥持續(xù)的時間及延長發(fā)作的潛伏期，作用機制可能與其能夠降低海馬Glu含量，增加γ-氨基丁酸含量有關(guān)。

興奮性及抑制性神經(jīng)遞質(zhì)代謝異常與癲癇發(fā)作異常密切相關(guān)已是眾多專家共識，運用中藥調(diào)節(jié)其平衡，降低神經(jīng)元異常放電頻率，減緩癲癇的發(fā)作也是一重要研究方向。

6 抑制細胞過度自噬，維持細胞穩(wěn)態(tài)

細胞自噬是細胞消化降解自身廢棄的蛋白質(zhì)或細胞器從而維持細胞穩(wěn)態(tài)的過程。研究表明自噬可能參與了癲癇發(fā)作導(dǎo)致神經(jīng)元損傷的過程[32]。過度激活的自噬會導(dǎo)致神經(jīng)元受損。金絲桃苷屬于貫葉連翹的提取物，其神經(jīng)保護作用可能與維持抗氧化水平及通過激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)和絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)途徑，降低微管相關(guān)蛋白輕鏈3I/微管相關(guān)蛋白輕鏈3II (microtubule-associated protein light chain 3I/microtubule associated protein light chain 3II,LC3I/II)水平來抑制自噬有關(guān)[33]。研究表明柴胡龍骨牡蠣湯可以減輕鋰—匹羅卡品致癇大鼠的癲癇癥狀，其機制可能是通過提高雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)表達，下調(diào)自噬基因Beclin-1蛋白(coiled-coil myosin-like Bcl2-interacting protein,Beclin-1)和LC3B表達而實現(xiàn)的[34]。張雪榮等[35]基于益腎填精法，研究發(fā)現(xiàn)茸菖膠囊通過降低LC3 mRNA、溶酶體半胱氨酸蛋白酶B(cathepsin B) mRNA表達水平干預(yù)自噬過程，從而發(fā)揮抗癲癇的作用。

細胞自噬是一把“雙刃劍”，有研究表明自噬在不同的癲癇模型中存在激活與抑制兩種不同的狀態(tài)[36-37]，在癲癇發(fā)作的狀態(tài)下，大腦神經(jīng)元怎樣調(diào)控自噬的兩個相反的作用機制，還有待進一步研究。

7 小結(jié)

綜上，中藥主要可通過干預(yù)氧化應(yīng)激、細胞凋亡、離子通道、炎癥反應(yīng)、神經(jīng)遞質(zhì)、細胞自噬等發(fā)病機理的途徑起到抗癲癇作用。隨著醫(yī)學科技的發(fā)展和研究的不斷深入，相信中藥治療癲癇的作用機制及作用靶點會不斷得到揭示，目前仍然為中醫(yī)藥領(lǐng)域研究的熱點。大量動物實驗證明，很多中藥可以通過對癲癇發(fā)病機制的干預(yù)，多靶點發(fā)揮治療癲癇的作用，中藥抗癲癇作用的其他相關(guān)機制仍需進一步研究。另外，目前單獨中藥治療癲癇的實驗居多，而針藥結(jié)合治療的實驗較少，期待今后能有更多的針藥聯(lián)合治療癲癇的實驗研究。