唐文婷 易睿 周小娟 唐亮
摘要:老年性癡呆等神經系統退行性疾病給老年群體的生活造成了很大的影響,嚴重危害老年人的身體健康和生活質量。前期大量研究探討了何首烏的有效提取物對神經細胞保護作用的效果和機理。本文從分子生物學和細胞生物學的角度綜述了何首烏對神經系統保護作用的研究進展。為系統的闡明何首烏對神經細胞的保護作用提供理論支撐。
關鍵詞:何首烏;神經系統退行性疾病;神經細胞;保護作用;二苯乙烯苷
何首烏是一種傳統的中藥材,它不僅在古代被人們當作治療疾病的神藥,同時在現代生活中也被人們用來養生保健,這說明何首烏具有很高的藥用價值。何首烏又名首烏,夜交藤根,赤首烏,山首烏,藥首烏等,為廖科植物何首烏的干燥塊根,其藤莖又名“夜交藤”。何首烏性味苦、甘、澀、微溫、具有補肝、益精、養血、祛風等功效,何首烏的營養成分很高,含有大黃素,大黃酸,卵磷脂,糖類,淀粉等有效成分。何首烏的大黃素可以降低血壓,預防心血管疾病,蒽醌類化合物可以抗菌止血,大黃酚還可通便潤腸。近幾年,在研究延緩衰老和老年疾病和防治的基礎上,開展了何首烏的有效提取物對神經細胞保護作用的臨床觀察和機理探討。這對預防老年性癡呆,帕金森病,阿爾茨海默病等神經系統退行性疾病有很大的臨床意義。本文主要對近幾年何首烏對神經細胞的研究性進展進行系統的歸納整理,闡述如下。
1. 提高抗氧化劑的活性,加速清除自由基
氧化應激(Oxidative Stress,OS),是指機體在受傷害時,直接導致自由基產生代和抗氧化防御兩者間的失衡從而引起活性氧謝發生變化,它們在機體或細胞內快速聚攏,從而引起細胞毒性,導致細胞損傷的過程。就對機體而言,當機體處于衰老和應激狀態時,活性氧的數量快速增多,導致清除自由基的能力降低,從而使細胞膜和細胞器膜兩者都受到了傷害。【1】脂質的過氧化反應,在其反應的過程中產生很多的有害代謝物,如丙二醛(MDA)。MDA主要在神經元和神經膠質細胞中,加快了神經元凋亡等病變過程,這一過程使神經細胞受到了損傷,而大腦細胞主要由脂質組成,這些脂質很容易被氧化,存在很高的耗氧率,但不存在氧化預防機制,從整體上看,大腦脂質對氧化損傷具有敏感性,因此提高抗氧化劑的活性,加速清除自由基,從而有效的保護神經細胞。
2. 抑制細胞凋亡
細胞凋亡也稱細胞程序性死亡,是指由于某種致病因素而導致的程序性死亡。引起細胞死亡的因素很多,有的是生理上的,而有的則是病理上的。細胞凋亡對神經系統發育、神經退行性病變和興奮性神經元損傷的影響較大,張玉蓮【2】等人在研究過程中發現二苯乙烯甙可以有效的阻止由于缺糖而引起的細胞凋亡同時還可以因為降低缺氧而引發的細胞凋亡。事實證明二苯乙烯苷可明顯提高抑制凋亡的Bcl2蛋白的表達,減少誘導凋亡的Bax蛋白表達,從某種層次分析發現,二苯乙烯苷可以使兩者的比值平衡,從而使神經細胞的凋亡減少了。李永梅【3】等,用百草枯引起的黑質多巴胺系統損傷為模型,每日記錄小鼠自由活動情況,并用免疫組化法來檢測小鼠腦內多巴胺神經元的數目,發現何首烏提取物可明顯抑制小鼠自由活動數目的減少和腦黑質內多巴胺神經元數目的降低,證明了何首烏對神經元損害有明顯保護作用。
3. 改善神經遞質系統的表達
近幾年來,老年性癡呆和帕金森病等神經系統退行性疾病日益增加,使醫學在這方面引起了一定的重視。其病理因素有很多種,其中最直接也是最明顯的因素,便是膽堿能神經受損,膽堿能系統活性的降低可以直接導致患者的認知發生障礙。劉麗【4】等將雄性SD大鼠雙側頸總動脈永久性結扎制備慢性腦缺血致癡呆模型,采用Morris水迷宮和避暗實驗檢測大鼠的學習記憶能力,用尼氏染色方法檢測海馬神經元細胞,采用生化方法檢測皮層及海馬脂質過氧化物丙二醛(MDA)含量和谷胱甘肽過氧化物酶(GsH-Px)活性。結果發現慢性腦缺血模型組大鼠會回避學習,記憶能力明顯降低,而海馬AChE活性明顯升高,海馬蛋白磷酸酶2A(PP2A)和微管相關蛋白2(MAP2)表達明顯減少。從而說明TSG可改善雙側頸總動脈結扎致癡呆模型大鼠的學習記憶能力,減輕海馬神經元的損傷,提高腦內抗氧化能力,降低其過氧化水平。研究發現,老年癡呆的治療大多數都是以藥物治療為主,從膽堿能缺陷入手,借助抑制劑達到一定的治療作用,提高膽堿能的含量,從而使患者的記憶力提高。何首烏【5】對經綿羊紅細胞(sRBC)免疫后老年大鼠腦組織中MlB受體Rt值的降低有明顯的作用心;何首烏提高海馬注射淀粉樣蛋白(Aβ)所致的AD大鼠學習記憶能力,提高乙酰膽堿酯酶(AChE)活性;使海馬區超氧化物歧化酶(SOD)活性顯著增加,并降低丙二醛(MDA)含量,提示何首烏改善AD大鼠學習記憶能力可能與其抗氧自由基、減輕細胞膜損害有關系。
4. 抑制鈣超載
鈣超載是指一些有害因子導致鈣平衡系統功能調節,鈣分布紊亂,從而細胞內鈣濃度異常性升高。劉治軍等【6】研究了二苯乙烯苷對腦缺血嚙齒動物腦NM DA受體及細胞內鈣離子的影響,發現二苯乙烯苷能夠抑制 嚙齒動物腦缺血再灌注所導致的腦組織NMDA受體結合力及神經細胞內鈣離子濃度的升高,減輕鈣超載導致的腦組織損傷,而發揮腦保護作用。張志英【7】等采用大鼠海馬部立體定位注射Aβ1‐42的方法制造大鼠AD模型,發現模型大鼠神經元內 Ca2+濃度增高;而二苯乙烯苷干預組與模型組相比,細胞內Ca2+濃度降低,差異有顯著性。這可能是由于二苯乙烯苷通過抑制PKA活化及表達,以糾正細胞內的鈣超載,從而對AD模型的大鼠起到腦保護作用,所以鈣離子的穩定性對神經細胞的保護有一定的保護作用。
5. 展望
近幾年來,臨床上對何首烏的化學成分,毒性作用,藥理作用有了一定的研究進展,并廣泛的應用到市場中。TSG對神經細胞的保護作用成為近些年的研究熱點 ,多項臨床研究報道TSG不僅具有對神經細胞保護的作用而且還能夠減少神經損傷 ,但作為神經功能中的某一部分 ,對改善記憶力的臨床研究的證據還不是十分的充分 ,其機制還需進一步研究 。所以,TSG 作為神經退行性疾病的治療藥物具有很大的研究潛力,相信隨著TSG研究的深入,TSG的應用領域將會有更新的突破。
參考文獻
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[7] 張志英, 劉榮建, 王紹坤. 下丘腦室周核內生長抑素能神 經元的衰老變化及何首烏的抗衰老作用. 中華老年醫學雜志, 1996, 15(4): 223-225.
*通訊作者:唐亮,副教授,主要研究方向:神經退行性病變的機制及藥物保護作用研究。
課題項目資助:大學生創新項目(湘教通[2020]191號-3891, 長醫教[2020]26號-081, S202010823008), 湖南省自然科學基金青年項目(2019JJ50697)。