淫羊藿苷的神經(jīng)藥理作用及分子機制的研究進展

PAGEPAGEII淫羊藿苷的神經(jīng)藥理作用及分子機制的研究進展摘要淫羊藿苷在體內(nèi)分布廣，屬于可通過血腦屏障的黃酮類化合物。單體狀態(tài)與開放型二室模型相符。最近這些年，對于淫羊蕾普的報道越來越多，特別是針對其中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥理作用的研究，主要綜合分析了淫羊霍普對于抗缺血性腦損傷、抗抑郁、抗衰老和癡呆、保護神經(jīng)等中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用機制及藥理作用。

目錄摘要 I第1章淫羊藿苷的分子機制 1第2章淫羊藿苷的神經(jīng)藥理作用 31.1抗缺血性腦損傷作用 31.2抗抑郁作用 41.3神經(jīng)保護作用 5結(jié)語 6參考文獻 7PAGE8第1章淫羊藿苷分子機制目前，金屬中毒一直是研究的熱點，作為神經(jīng)毒性的一種——鋁，是近期在環(huán)境中所研究的焦點。已有研究證明，長期的口服慢性染鋁可誘發(fā)大鼠的學(xué)習(xí)記憶發(fā)生減退，并且產(chǎn)生Alzheimer'sdisease,AD，即阿爾采末病樣的改變。本研究篩選大鼠后，分成三組，三組都給予口服染鋁5mo：第一組給予每日灌胃淫羊藿苷30mg/kg，干預(yù)3mo，大鼠一共口服染鋁8mo，之后其學(xué)習(xí)、記憶的功能明顯減退；第二組給予每日灌胃淫羊藿苷60mg/kg，明顯改善大鼠的學(xué)習(xí)記憶減退；第三組給予每日灌胃淫羊藿苷120mg/kg，明顯改善大鼠的學(xué)習(xí)記憶減退。在本基礎(chǔ)上為了探究淫羊藿苷改善模型大鼠學(xué)習(xí)記憶減退機制，同時測定superoxidedismutase,SOD，海馬超氧化物歧化酶、malondialdehyde,MDA，即丙二醛含量及淀粉樣、amyloid(3-protein,A，即蛋白1-42片段水平，研究后發(fā)現(xiàn)模型大鼠海馬SOD活性有著比較明顯的降低，但，MDA含量有所增加，且A含量明顯增加。淫羊藿苷60mg/kg和120mg/kg在經(jīng)過灌胃后，明顯抑制上述變化。由此可見，此研究可在一定程度上表明淫羊藿苷可減輕鋁誘導(dǎo)大鼠學(xué)習(xí)記憶減退，而產(chǎn)生的作用機制是與減少A1-42沉積、抗氧化有關(guān)系。圖1淫羊藿苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)此次研究組主要通過海馬內(nèi)注射A25-35（右側(cè)）來制作大鼠AD模型，同時觀察淫羊藿苷三種不同用量（30mg/kg，60mg/kg，120mg/kg）對此模型學(xué)習(xí)記憶減退的影響，結(jié)果顯示此藥物對于鋁神經(jīng)毒性模型的影響是一樣的。為了可以探究有關(guān)機制，對大鼠海馬組織中的一些物質(zhì)的活性進行測定，包括SOD、glutathionperoxidase,GSH-Px，即谷朧甘膚過氧化物酶、nitricoxidesynthase,NOS，氧化氮合酶。同時，acetylcholin-esterase,ACHE，即乙酞膽堿醋酶以及cholineacetyltransferase,CHAT，即膽堿乙酞轉(zhuǎn)移酶的表達（采用的方法為免疫組化法）。通過測試后發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷可以明顯升高高海馬組織SOD、GSH-Px活性，同時降低NOS活性，增加海馬內(nèi)CHAT、ACHE表達。此研究表明淫羊藿苷對于A25-35所造成的AD模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力有改善的作用。此作用可能是和促進膽堿能遞質(zhì)系統(tǒng)功能、抗氧化恢復(fù)有關(guān)。并且為更進一步探究淫羊藿苷對amyloidproteinprecusor,APP，即海馬淀粉樣蛋白前體和A25-35產(chǎn)生的有關(guān)影響，發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷并未對APP的表達有所影響，只是在一定程度上減少A1-40含量的同時抑制-secretase,BALE1，即分泌酶mRNA的表達情況。這可在一定程度上證明，淫羊藿苷保護AD的機制與干預(yù)APP剪切加工為A1-40，以此來減少A1-40產(chǎn)生。HE等主要觀察淫羊藿苷對快速老化小鼠，即senescence-acceleratedmouseprone8，SAMP8模型影響，發(fā)現(xiàn)羊藿苷可在一定程度上優(yōu)化經(jīng)模型小鼠認(rèn)知功能減退，和此次研究實驗結(jié)果是一樣的。其同時還發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷部分的逆轉(zhuǎn)模型小鼠海馬和皮質(zhì)胺類遞質(zhì)改變，以此降低腦血清、腦勻漿中的清MDA,NO含量，增加了SOD,GSH-Px活性，并且抑制NOS、海馬和皮質(zhì)ACHE活性，認(rèn)為淫羊藿苷改善模型大鼠認(rèn)知功能機制、抑制膽堿醋酶是與本身的抗氧化作用有關(guān)。以非街體抗炎藥布洛芬作為“+”對照，注射lipopolysaccharide,LPS，即脂多糖（單側(cè)腦室）誘導(dǎo)大鼠學(xué)習(xí)記憶減退模型，同時發(fā)現(xiàn)了淫羊藿苷也可優(yōu)化以LPS所造成的大鼠學(xué)習(xí)記憶減退。通過real-timeRT-PCR，分析tumornecrosisfactor,TNF-，即大鼠海馬腫瘤壞死因子、interleukin,IL，即白細胞介素-1、yclooxygenase,COX，即環(huán)氧合酶-2的mRNA表達，采用免疫組化，檢測以上基因在海馬的蛋白表達，并且發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷可以起到抑制LPS誘導(dǎo)的大鼠海馬TNF-、COX-2、IL-1蛋白表達，可看出羊藿苷對改善LPS所制造出的大鼠學(xué)習(xí)記憶減退是和減少海馬炎癥介質(zhì)產(chǎn)生有關(guān)的。早在2005年就發(fā)現(xiàn)，AD患者腦內(nèi)的brain-derivedneurotrophicfactor,BDNF，即腦內(nèi)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子減少，但是BDNF可優(yōu)化學(xué)習(xí)、記憶的功能，同時在記憶、學(xué)習(xí)、認(rèn)知的過程中，包括在神經(jīng)損傷和各神經(jīng)疾病，尤其是我們所說的神經(jīng)退行性疾病中，可以起到非常重要的作用。特別在治療AD時，其認(rèn)為可促進內(nèi)源性BDNF產(chǎn)生應(yīng)該是可行的、有效的方法。此次研究通過D-半乳糖誘導(dǎo)快速衰老模型，發(fā)現(xiàn)了淫羊藿苷可減模型大鼠學(xué)習(xí)記憶減退，包括海馬神經(jīng)元退行性病變，其機制、促進內(nèi)源性BDNF和受體酪氨酸激酶B產(chǎn)生有關(guān)。URANO等通過AD轉(zhuǎn)基因小鼠模型（SxFAD）發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷要在一定程度改善AD記憶的減退，通過離體培養(yǎng)大鼠皮質(zhì)神經(jīng)元，發(fā)現(xiàn)了淫羊藿苷可恢復(fù)A1-42誘導(dǎo)神經(jīng)元軸突以及樹突的萎縮。通過以上的研究可以看出，淫羊藿苷對鋁、快速衰老模型、A經(jīng)毒性模型、腦神經(jīng)炎癥模型、轉(zhuǎn)基因小鼠等不同類型的AD動物模型有效。分析機制發(fā)現(xiàn)，這有可能是和減少A產(chǎn)生、抗氧化、神經(jīng)營養(yǎng)、抗炎、維持突觸穩(wěn)定性等等有關(guān)系（是否會影響膽堿酷酶或有何影響還未明確，存在爭議）。第2章淫羊藿苷的神經(jīng)藥理作用1.1抗缺血性腦損傷作用王敏等觀察對麻醉家兔、麻醉狗的腦血流影響，并且發(fā)現(xiàn)通過靜脈、動脈通過給予淫羊藿苷都可以明顯增加腦血的流量并且減少腦血管的阻力，這種作用與罌粟堿的作用相似，與罌粟堿相比強度比較弱但時間有所延長。此研究提示了淫羊藿苷可對腦血管起到擴張的作用。LI等采用頸總動脈結(jié)扎（雙側(cè)）20min，之后再灌注短暫性缺血腦損傷模型，在制作之前的三十分鐘采用淫羊藿苷灌胃并連續(xù)14天給藥后發(fā)展淫羊藿苷明顯降低短暫性腦缺血再灌注誘導(dǎo)學(xué)習(xí)記憶減退，這表明了羊藿苷可以起到淫抗缺血性腦損傷作用。行為學(xué)檢測結(jié)束后，測試結(jié)束后測定MDA含量、SOD活性，發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷可以明顯增加SOD活性并減少MDA含量，此提升了淫羊藿苷抗缺血性腦損傷以及其抗氧化是有關(guān)系的。李梨等采用頸總動脈（雙側(cè)）夾閉合并缺血降壓—灌注法制備小鼠腦缺血制作模型，在缺血前三十分析以及手術(shù)后連續(xù)灌胃，給予淫羊藿苷或是尼莫地平缺血，由此可看出小鼠自發(fā)活動、學(xué)習(xí)能力、記憶能力有提升，也進一步證明了淫羊藿苷對于腦缺血一再灌注有著一定保護作用。同時其還采用維生素C+/Fe2為氧自由基生生成系統(tǒng)構(gòu)建的氧自由基損傷線粒體體外模型，可發(fā)現(xiàn)預(yù)先加入淫羊藿苷可以明確抑制線粒體的腫脹并關(guān)少MDA含量，同時此時提升吸鏈復(fù)合體酶=2\*ROMANII-=4\*ROMANIV活性，提升淫羊藿苷可以保護因為氧自由基損傷大鼠腦線粒體呼吸鏈。HU等采用middlecerebralarteryocclusion,MCAO，即中腦動脈閉塞來誘導(dǎo)的局灶性腦缺血模型發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷可優(yōu)化MCAO所造成的經(jīng)功能缺陷機制可能與抑制再生的抑制蛋白表達有關(guān)系。ZHENG等主要研究小劑量三七總皂苷單用、小劑量淫羊藿苷單用、小劑量三七總皂苷及淫羊藿苷聯(lián)合使用，對于MCAO誘導(dǎo)的缺血一再灌注損傷影響。發(fā)現(xiàn)了如果是單用三七總皂苷或淫羊藿苷，對于模型大鼠神經(jīng)功能缺陷不具有改善作用，理念兩者使用則可改善。提示在兩者協(xié)同下可起到改善大鼠神經(jīng)功能缺陷的作用。同時，研究還發(fā)現(xiàn)，兩者合作所產(chǎn)生的作用，其機制是與氧化、抑制海馬神經(jīng)元凋亡有關(guān)系。ZHU等通過MCAO誘導(dǎo)的局灶性腦缺血2小時-再灌注的1天、3天、7天的小鼠模型發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷都可降低此模型小鼠神經(jīng)功能缺陷評分、縮小腦梗死體積及減少腦含水量，這也進一步明確淫羊藿苷可以起到抗缺血性腦損傷的作用。為了可以探究作用機制，抗缺血性腦損傷1天、3天、7天測定小鼠腦皮質(zhì)以及proliferator-activatedreceptorgammacoactivator-l,PGC-l，即過氧化物酶體增殖物受體共激活因子l、silentinformationregulator1，SIRTl，即沉默信息調(diào)節(jié)因子1，研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)MCAO后1天PGC-l,SIRT1的表達明顯增加；MCAO后3天、7天PGC-l,SIRT1的表達有增加的趨勢，但在統(tǒng)計上不具有意義。此研究通過離體實驗發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷明顯增加PGC-l,SIRT1表達，同時抑制SIRTI，逆轉(zhuǎn)淫羊藿苷上調(diào)PGC-l表達。同時還抑制SIRT1、PGC-l中的RNA干擾，以此制約淫羊藿苷神經(jīng)保護效應(yīng)，這可認(rèn)為淫羊藿苷上調(diào)PGC-l表達主要是依賴SIRT1進行的。本研究組所運用永久性結(jié)扎頸總動脈（雙側(cè)），即2-VO法后的大鼠血流低灌注模型發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷對血流低灌注導(dǎo)致的大鼠學(xué)習(xí)記憶減退同樣有效。機制除和抗氧化有關(guān)還發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷增加此模型大鼠海馬ACHE、CHAT表達，并增加海馬ACHE活性，與研究組鋁誘導(dǎo)AD模型研究結(jié)果是一樣的，和傳統(tǒng)的抗癡呆藥膽堿酷酶抑制劑有所違背。所以可以推斷出上調(diào)膽堿能系統(tǒng)和淫羊藿苷的抗癡呆作用可能有關(guān)系，但深入機制還是需要更進一步研究。以上的研究都可以表明淫羊藿苷對于缺血性腦損傷有著比較良好的保護作用，其機制至少包括了以下幾點內(nèi)容，即抗氧化、抗凋亡，并且上調(diào)PGC-la表達（由SIRT1介導(dǎo)所致）以及抑制再生抑制蛋白等等。由此可推斷，淫羊藿苷在治療缺血性腦損傷方面，有著潛在臨床運用的可能性，其作用機制除了上面所說的這些以外，還可能會有其他機制的介入、影響。1.2抗抑郁作用吳芳發(fā)現(xiàn)，淫羊霍總黃酮有抗抑郁作用，其機制和NA，即甲腎上腺素，5-HT，即輕色胺等單胺類神經(jīng)遞質(zhì)、腦內(nèi)不同區(qū)域受體有關(guān)。PAN等發(fā)現(xiàn)，對淫羊藿苷連續(xù)灌胃21天后，強迫游泳實驗中，小鼠靜止時間和之前相比，明顯減少，淫羊藿苷連續(xù)灌胃7天后在懸尾實驗中，其靜止時間也有明顯的縮短。monoamineoxidase,MAO，即強迫游泳增加腦單胺氧化酶，A,B活性以及corticotropin-releasingfactor,CRF，那血清促腎上腺皮質(zhì)素釋放因子水平，降低單胺類遞質(zhì)，例如5-HT，全稱5-hydroxyindoleaceticacid,5-HIAA，包括NA和dopamine,DA，即多巴胺的含量。但是淫羊藿苷連續(xù)治療了21天之后逆轉(zhuǎn)以上指標(biāo)，可見淫羊藿苷可起到一定的抗抑郁作用，其機制和降低MAOA,MAOB活性、CRF水平。Hypothalamicpituitary-adrenal,HPA，即下丘腦一垂體一腎上腺軸在重度抑郁中起主要作用，而且細胞因子和HPA軸激活的關(guān)系密切。PAN等通過chronucmildstress,CMS，即慢性輕度應(yīng)激所導(dǎo)致的大鼠抑郁模型發(fā)現(xiàn)，由wk3開始淫羊藿苷明顯加大CMS大鼠蔗糖攝人量，不單可以降低血清CRF和皮質(zhì)醇水平，且降低血清IL-6、TNF-至正常的一個水平，有此提示淫羊藿苷至少部分通過神經(jīng)內(nèi)分泌及免疫系統(tǒng)介導(dǎo)發(fā)揮抗抑郁樣作用。Limbic-hypothalamic-pituitary-adrenal，LHPA，即邊緣系統(tǒng)一下丘腦一垂體一腎上腺皮質(zhì)，其軸應(yīng)激環(huán)路失調(diào)，包括HPA高反應(yīng)性在抑郁性失調(diào)中一種最常見的神經(jīng)內(nèi)分泌異常。為了可以分析淫羊藿苷抗抑郁的分子機制，PAN等進一步通過CMS所造成的大鼠抑郁模型發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷在LHPA軸應(yīng)激環(huán)節(jié)中可以減少CRF系統(tǒng)的高反應(yīng)性，并且對5-HT系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。同時正常海馬功能對CRF系統(tǒng)起到了負(fù)性調(diào)控。此研究進一步表明了抑郁發(fā)病機制，而且為抑郁癥治療提供了新方法。WU等通過長期交稿失敗方案構(gòu)建小鼠抑郁癥模型可發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷可抑制模型的血清皮質(zhì)酮、IL-6水平升高，其機制和調(diào)節(jié)糖皮質(zhì)激素受體以及作用于HPA軸有關(guān)系，和PAN等報道一樣?？傮w來說，淫羊藿苷不管是單用或是聯(lián)合其他藥物，都可起到比較良好的抗抑郁效應(yīng)，其機制應(yīng)該和降低CRF系統(tǒng)高反應(yīng)性以及調(diào)節(jié)5-HT系統(tǒng)、抗炎作用有關(guān)系。以上的研究都展現(xiàn)了淫羊藿苷在治療抑郁癥等方面有著比較良好臨床前景及運用，為防治抑郁提供新思路。1.3神經(jīng)保護作用SHA等通過原代培養(yǎng)大鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)元發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷劑量（最佳劑量160mg/L）依賴性地抑制A1-42所造成的性。同時，劑量為80mg/L可以明顯增加cocaineandamphetamine-regulatedtranscript,CART，即可卡因和安非他明調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA和蛋白表達。而CART-RNA的干擾可以逆轉(zhuǎn)淫羊藿苷對A1-42所造成的神經(jīng)元毒性保護，CART表達可被extracellularsignal-regulatedkinase,ERK，即細胞外信號調(diào)節(jié)激酶抑制劑，而非p38/JNK抑制劑所抑制。ZENG等通過離體培養(yǎng)PC12細胞發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷A25-35所導(dǎo)致的tau蛋白過度磷酸化有著一定的抑制作用，通過抑制tau蛋白磷酸化位點Ser396、404和Thr205可明顯減少Aazs35誘導(dǎo)神經(jīng)毒性、凋亡。研究機制可以表明phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K，即淫羊藿苷激活磷脂酞肌醇-3-激酶、Akt通路以此抑制（glycogensynthasekinase,GSK）-3，即葡萄糖合成激酶的激活。同時，GSK-3在AD發(fā)病中對促進tau蛋白過度磷酸化化可以起到非常重要的作用，可看出淫羊藿苷抗AD的潛在運用前景。本研究組發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷減輕LPS誘導(dǎo)大鼠學(xué)習(xí)、記憶減退和減少海馬炎的介質(zhì)產(chǎn)生有關(guān)系，這表明了淫羊藿苷對于炎癥所造成的神經(jīng)元損傷具有保護作用。ZENG等通過離體培養(yǎng)小膠質(zhì)細胞發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷可以明顯抑制NO、prostaglandinE,PGE，即前列腺素-2、reactiveoxygenspecies,ROS，即活性氧的釋放和促炎細胞因子（TNF-,IL-1和IL-6）的mRNA表達。同時淫羊藿苷劑量依賴性地抑制LPS所造成的NOS,COX-2蛋白表達。機制研究發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷阻滯TAK1/IKK/NF-KB及JNK/p38MAPK的通路。通過小膠質(zhì)細胞一皮質(zhì)神經(jīng)元的一起培養(yǎng)技術(shù)發(fā)現(xiàn)，淫羊藿苷可以明顯抑制LPS誘導(dǎo)的神經(jīng)元退化。此研究進一步展現(xiàn)了淫羊藿苷在治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥性疾病，例如缺血性中風(fēng)、AD等有著潛在的運用價值。結(jié)語淫羊藿苷為祖國傳統(tǒng)補益中藥的淫羊霍主要的活性成分。本文主要研究了淫羊藿苷的抗癡呆、延緩衰老、抗缺血性腦損傷、抗抑郁等等的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病作用，同時綜述其神經(jīng)保護的可能機制，作出了抗炎、抗凋亡、抗氧化之外，淫羊藿苷在神經(jīng)營養(yǎng)、促進神經(jīng)再生方面也有很好的作用。所以可以認(rèn)為淫羊藿苷對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病如老年癡呆、抑郁癥、缺血性中風(fēng)等有著比較良好的作用，可以更進一步研究。參考文獻[1]葉麗卡，陳濟民，劉四海，等.淫羊藿苷在大鼠體內(nèi)的藥代動力學(xué)[J].中國藥學(xué)雜志，1999，34（1）：33.[2]鄒節(jié)明，孟杰，顏正華，等.中藥復(fù)方有效成分淫羊藿苷的藥代動力學(xué)研究[J].中草藥，2002，33（1）：55.[3]劉鐵漢，王毅，王本祥，等.淫羊藿苷的腸菌代謝研究Ⅰ.腸內(nèi)細菌對淫羊藿苷的代謝轉(zhuǎn)化[J].中草藥，2000，31（11）：834.[4]葛林阜，董政軍，姜國勝，等.淫羊藿甙對耐藥與非耐藥HL-60細胞增殖分化的作用[J].中國實用醫(yī)學(xué)雜志，2001，3（3）：25.[5]畢可紅，張玉昆，葛林阜，等.淫羊藿甙對受照小鼠免疫與造血功能的影響[J].中國輻射衛(wèi)生雜志，2001，10（2）：104.[6]李書桐，李鐵軍，鄭岳欽，等.淫羊藿甙對小鼠腹腔巨噬細胞功能的影響[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報