丹參酮ⅡA 治療血管性癡呆作用機制研究進展

王 潁 高伶儷 王 莎 徐 冰

（1.陜西中醫藥大學第一臨床醫學院，陜西咸陽 712046；2.陜西中醫藥大學附屬醫院，陜西咸陽 712000）

血管性癡呆（vascular dementia，VD）是由腦血管疾病引起腦區低灌注，以語言、情感功能、認知功能的障礙及記憶力下降為主要臨床表現的一類疾病[1]。目前全球約有5000萬例癡呆患者，2050年癡呆患者數將達1.52億[2]，而中國VD患者約占全球VD患者總數的25%[3]。VD的發病機制尚未完全明確，主要集中在炎癥反應、膽堿能系統受損、神經元凋亡、氧化應激、神經元細胞鈣超負荷、興奮性氨基酸毒性作用和生化代謝障礙等方面[4-5]。VD復雜的發病機制也導致了其尚無明確有效的治療藥物，臨床治療該病大多參照阿爾茲海默癥，但VD是目前唯一公認可以防治的癡呆疾病，及早進行有效防治或有可逆性[6]。VD可歸屬于中醫學“癡呆”范疇，治法以活血化瘀、益氣養血、填精益髓為主。丹參味苦性微寒，歸心、肝經，具有活血祛瘀、調經止痛、清心除煩、涼血消癰等功效。丹參酮是從丹參根部提取的主要有效成分，丹參酮ⅡA為丹參中含量最豐富的脂溶性化合物?，F代藥理學研究表明，丹參酮ⅡA具有促進血管生成、抗炎、抗氧化應激、抗血栓、抗凝血、神經保護等多種藥理活性[7-8]。本文通過檢索近年來國內外對丹參酮ⅡA治療VD的作用機制研究，以期為VD的防治以及新藥的研發提供新思路。

1 降低神經炎癥反應

炎癥反應在VD發病過程中發揮重要作用，其與腦組織損傷、缺血缺氧、再灌注損傷等有關[9]。活化的神經膠質細胞是主要的中樞神經細胞類型，腦組織灌流不足，會引起神經膠質細胞活化，產生炎性介質，啟動炎癥因子次聯級反應，導致神經炎癥和神經變性。而丹參酮ⅡA能通過降低膠質細胞活化、抑制炎癥通路激活、減少炎癥因子釋放等降低神經炎癥反應起到神經保護作用。

WANG Y P等[10]研究發現，丹參酮ⅡA能夠抑制BV2小膠質細胞過度激活，降低神經炎癥反應，從而發揮潛在的腦缺血保護作用。ZHOU L等[11]研究發現，丹參酮ⅡA可以減少腦缺血引起的星形膠質細胞活化標志物——神經膠質纖維酸性蛋白的表達來降低腦缺血區域的炎癥反應和細胞死亡，發揮神經保護作用。YANG X等[12]對腦缺血損傷后丹參酮ⅡA對星形膠質細胞的影響進行了評估，發現丹參酮ⅡA能夠通過阻斷缺氧誘導因子-1α/細胞衍生因子1信號通路，抑制缺血性損傷引起的星形膠質細胞增殖，減輕中樞神經系統內炎癥反應，從而緩解神經元損傷。核因子-κB（NF-κB）是多條炎癥信號通路的共同作用靶點，FANG C Z等[13]研究表明，丹參酮ⅡA可降低Toll樣受體4（TLR4）介導的NF-κB表達，減輕對下游炎癥信號通路的激活而發揮抗神經炎癥的作用。WANG J G等[14]研究發現，丹參酮ⅡA能明顯減少高遷移率族蛋白B1的生成，降低NF-κB的表達，降低炎癥反應，發揮神經保護作用。同樣，SONG Z B等[15]研究表明，丹參酮ⅡA可通過抑制NF-κB信號通路相關蛋白的表達水平調節小膠質細胞M1/M2極化，減少腫瘤壞死因子（TNF）-α、白細胞介素（IL）-1β和IL-6，發揮抗神經炎癥作用。誘導性一氧化氮合酶（iNOS）活性增強，一氧化氮（NO）含量增多，使得炎性損傷加重。有體外實驗表明，丹參酮ⅡA能顯著降低缺血區域24 h后iNOS表達和NO含量，降低神經細胞的炎癥反應[16]。

2 降低氧化應激損傷

氧化應激損傷是發生VD的病理基礎，在缺血缺氧狀態下，腦組織抗氧化能力減弱，氧自由基難以清除，會加速細胞膜脂質過氧化及細胞內蛋白質和遺傳物質損傷，最終引起血管內皮細胞結構和功能受損，引起患者神經功能進一步損害[17-18]。丙二醛（MDA）是脂質過氧化產生的最終代謝物，其含量越高，細胞損傷的程度越重，谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）、超氧化物歧化酶（SOD）是體內的抗氧化酶，可清除細胞中活性氧（ROS），保護細胞免受氧化損傷。丹參酮ⅡA能增加抗氧化酶水平，抑制MDA含量，增加腦組織抗氧化能力，降低氧化應激反應，減輕組織損傷。

李潔等[19]用丹參酮ⅡA預處理雙側頸總動脈結扎（BCCAO）大鼠模型和過氧化氫誘導的原代星形膠質細胞的氧化損傷模型，結果表明，處理組SOD及谷胱甘肽活性水平增加，ROS引起的代謝功能障礙得到明顯改善，提示丹參酮ⅡA能顯著降低BCCAO引起的氧化應激反應，逆轉氧化損傷，減輕認知功能障礙，發揮神經保護作用。KONG D Y等[20]研究發現，丹參酮ⅡA可降低缺血小鼠腦內ROS含量，增強海馬神經元中總超氧化物歧化酶活性，表現出良好的抗氧化作用。葉明燈等[21]用丹參酮ⅡA的結構類似物丹參酮B預處理VD模型小鼠，結果顯示丹參酮B可增強低密度脂蛋白受體相關蛋白6（LRP6）的表達，激活LRP6/腫瘤病毒整合位點1/β-連環蛋白通路，降低VD小鼠大腦皮層和海馬組織中MDA水平，增加SOD以及GPX活性，減輕氧化應激損傷，改善VD小鼠認知障礙。何治等[22]用不同濃度丹參酮ⅡA處理缺血再灌注模型大鼠，結果顯示大鼠額葉和頂葉皮層SOD、GPX活性升高，MDA含量下降，且隨著劑量的增加，神經功能缺損的改善作用更為明顯。此外，張海云等[23]研究結果顯示，丹參酮ⅡA能降低ROS和MDA的生成，上調SOD水平，降低氧化應激反應，并呈明顯的劑量依賴效應。楊恒等[24]研究表明，運用丹參酮ⅡA磺酸鈉聯合奧拉西坦治療卒中后認知障礙患者，較僅服用奧拉西坦的對照組血清MDA水平更低，血清總抗氧化能力更高。

3 抑制神經細胞凋亡

腦血管疾病發生后，腦組織血液循環異常，神經元（尤其是海馬區）被破壞，最終導致神經細胞凋亡，是引起癡呆癥狀的主要原因。細胞凋亡基因及相關蛋白共同參與調控細胞凋亡。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（caspase-3）在細胞凋亡中發揮關鍵作用，活化的caspase-3能夠激活激酶級聯反應，促進細胞發生凋亡[25-26]。

王媛婕等[27]研究發現，丹參酮ⅡA可通過降低缺血缺氧性腦損傷大鼠腦組織中caspase-3表達水平抑制神經細胞凋亡。B細胞淋巴瘤-2 相關X蛋白（Bax）為促凋亡蛋白，通過損壞線粒體膜促進細胞凋亡；B細胞淋巴瘤2（Bcl-2）蛋白為抗凋亡蛋白，通過保持線粒體膜的完整性抑制細胞凋亡，兩者共同調控細胞凋亡[28-29]。CHEN Y L等[30]用丹參酮ⅡA處理缺血再灌注模型大鼠，此過程大鼠缺血皮層中caspase-3的表達顯著降低，Bcl-2 蛋白的表達顯著增加，證實了丹參酮ⅡA有抑制神經細胞凋亡的作用。ZHANG L等[31]采用腹腔注射丹參酮ⅡA處理大鼠脊髓缺血再灌注損傷模型，結果表明丹參酮ⅡA可促進脊髓缺血再灌注損傷后Bcl-2 蛋白的表達，抑制Bax蛋白的表達，且與陽性對照組丹參注射液相比，丹參酮ⅡA可使神經細胞凋亡減少，病理損傷減少。KONG D Y等[20]研究表明，骨髓間充質干細胞聯合丹參酮ⅡA能上調VD大鼠海馬區Bcl-2蛋白的表達，降低Bax蛋白表達，改善VD大鼠空間學習記憶能力，其作用效果明顯優于單純骨髓間充質干細胞治療。絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路包括細胞外信號調節蛋白激酶、c-Jun N-末端激酶（JNK）以及p38激酶這3條途徑，是調控細胞增殖與凋亡的重要通路，參與調控多種細胞生物學過程[32]，JNK和p38激酶的激活可以誘導細胞凋亡。郝紅等[33]研究表明，與丹參酮ⅡA結構相似的隱丹參酮可通過抑制神經元細胞中JNK/p38 MAPK信號通路，降低凋亡蛋白Fas、caspase-3和Bax的表達水平，抑制神經元細胞凋亡。

4 保護血腦屏障完整性

血腦屏障（BBB）由血管內皮細胞及細胞間的緊密連接、完整基底膜、周細胞、血管周圍星形膠質細胞足突組成，能阻礙神經毒性物質、炎性因子等進入中樞神經系統[34-35]，對維持中樞神經系統微環境穩態至關重要。在腦組織缺血、缺氧等情況下，腦組織誘導的基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）表達上調。WEEKMAN E M等[36]研究表明，MMP-9可降解阻止血管滲漏的緊密連接蛋白，使BBB受損，導致其完整性破壞，通透性改變，允許有害大分子物質自由出入中樞神經系統，引起神經細胞損傷，認知功能下降。因此，降低MMP-9水平可減輕VD大鼠因基底膜蛋白降解導致的BBB損害，保護BBB的完整性，起到神經保護作用。

郝海平等[37]用丹參酮ⅡA預處理過氧化氫誘導體外培養大鼠腦血管內皮細胞氧化應激模型，結果顯示大鼠腦微血管內皮細胞內MMP-9的表達水平顯著下調，并能阻止緊密連接蛋白ZO-1及閉合蛋白的解離與降解，起到保護BBB完整性的作用。同樣，丹參酮ⅡA磺酸鈉可以降低MMP-9信號傳導來保護神經及BBB的完整性[38]。緊密連接蛋白claudin-5在調節BBB的完整性和通透性中起到關鍵作用[39]。溫雅等[40]研究發現，大劑量丹參酮ⅡA可顯著上調大鼠腦組織中claudin-5蛋白和基因表達，保護BBB的完整性，減小腦梗死體積，改善神經功能。WANG L N等[41]研究也表明，丹參酮ⅡA可以增加大鼠腦毛細血管中claudin-5蛋白的表達以促進BBB完整性。此外，SUDDUTH T L等[42]研究提示，受損血管周圍的神經炎癥反應會進一步激活MMP-9，導致BBB滲漏，與VD的形成密切相關。而丹參酮ⅡA可以降低缺氧的腦微血管內皮細胞中MMP-9、IL-1、IL-2、TNF的表達來保護BBB完整性[43]。

5 減少鈣離子內流

細胞內的游離鈣離子為細胞內重要的第二信使，腦組織長期處于缺血、缺氧狀態下，鈣離子通道釋放，鈣離子內流，細胞內鈣離子超載可觸發一系列下游反應，包括胱天蛋白酶激活、ATP合成障礙、鈣離子依賴性蛋白酶和核酸內切酶的激活等，最終導致缺血再灌注時神經元的損傷和死亡[44]。

王金華等[45]研究表明，丹參酮ⅡA能夠降低腦缺血再灌注損傷大鼠海馬CA1區錐體細胞膜上L型鈣離子通道的mRNA表達，減少鈣離子內流從而起到減輕細胞內鈣超載的作用。劉家軍等[46]也發現，丹參酮ⅡA能阻止鈣離子內流，發揮細胞保護作用。N-甲基-D-天門冬氨酸（NMDA）受體通道是重要的鈣離子通道[47]。林翔等[48]研究表明，丹參酮ⅡA能通過降低NMDA受體結合力、受體含量及NR1亞基的表達，提高NR2亞基表達，從而降低對鈣離子的通透性，減少鈣離子內流，減輕細胞缺血再灌注損傷。內皮素（ET）屬血管源性收縮因子，位于血管平滑肌上，被激活后可引起平滑肌細胞內鈣離子濃度升高，加速鈣離子內流。唐超[49]在體外誘導腦血管內皮細胞產生ET，發現丹參酮ⅡA可能通過抑制ET轉換酶的生成降低ET的含量，從而減少鈣離子內流，具有神經保護作用。

6 調節神經遞質代謝

中樞膽堿系統主要與學習記憶認知有關，有研究認為，VD認知障礙與中樞膽堿能的缺乏相關[50]。乙酰膽堿（Ach）是中樞膽堿系統重要神經遞質之一，主要作用是參與學習和記憶。Ach減少是中樞神經系統老化，學習和記憶力下降的重要原因。

既往有研究發現，丹參酮ⅡA在體外對乙酰膽堿酯酶（AchE）有顯著的抑制作用，從而降低對Ach的降解[51]?？椎卵郲52]用丹參酮ⅡA預處理VD模型大鼠，結果顯示，丹參酮ⅡA能提高VD大鼠腦組織膽堿乙酰轉移酶活性，催化Ach生成，改善VD大鼠的學習記憶功能。谷氨酸（Glu）是大腦中主要的興奮性神經遞質，腦組織處于缺血缺氧狀態下時，Glu釋放增加，過量Glu可對神經細胞產生興奮性毒性，促使NMDA受體活化，導致細胞內鈣離子超載，引起神經細胞損傷[53]。蔡青等[54]用丹參酮B鈉鹽處理缺血再灌注損傷模型大鼠，發現腦缺血再灌注會使海馬區Glu水平升高，而丹參酮B鈉鹽可以降低Glu含量而對抗腦缺血再灌注損傷。

7 降低Aβ蛋白水平

近年來有研究發現，VD大鼠海馬區Aβ陽性細胞數目增多，Aβ蛋白及Aβ mRNA表達增加，海馬CA1區和CA3區Aβ蛋白沉積明顯增多[55]，Aβ蛋白可能參與VD的發生。

研究顯示，丹參酮ⅡA能夠通過降低β-分泌酶1水平從而減少Aβ蛋白的產生，同時上調Aβ降解酶的蛋白表達，抑制β-分泌酶活性，促進Aβ蛋白降解[56]。此外，丹參酮ⅡA具有抑制纖維狀Aβ形成和促進其解聚的功能，從而抑制Aβ誘導的氧化應激損傷和凋亡發生，進一步保護神經元，改善患者的認知功能[57]。

8 結語

綜上，VD作為唯一可防治的癡呆疾病，進行早期有效治療對改善患者的預后有積極意義，而丹參酮ⅡA可通過多種機制發揮對VD的治療作用。此外，丹參酮ⅡA還有抗細胞自噬、促血管再生、減少鐵死亡等作用，具有廣闊的臨床應用前景。然而，同許多植物化學物質一樣，丹參酮ⅡA水溶性差、固體制劑難以吸收，這是藥物開發的一大挑戰。當前，臨床應用中已經開發了一些藥理學策略來促進丹參酮ⅡA的吸收和生物利用度，如丹參酮ⅡA磺酸鈉。也有研究表明，通過納米技術的綜合運用，可以有效改善丹參酮ⅡA的水溶性以及增加其生物利用度。故未來的研究方向應側重于丹參酮ⅡA的劑型設計以及臨床試驗，以期為VD患者提供更多的藥物選擇。