全 文 ：姜黄素神经保护作用研究概况
李勇，王蓬文
（北京中医药大学 东直门医院 中药药理学实验室，北京 １００７００）
［摘要］ 姜黄一直被用作食品添加剂，并在传统医学中作为中草药广泛应用，其中姜黄素是姜黄中主要的活性成分。近
年来的研究发现，姜黄素可以通过抗氧化、抗炎、抑制蛋白质的聚积等药理作用发挥较强的神经保护作用。本文以典型的神
经变性病阿尔茨海默病为例，就近年来姜黄素在神经保护作用中的最新研究进展作一综述。
［关键词］ 姜黄素；神经保护；神经变性病；阿尔茨海默病
［收稿日期］ ２００９０４１１
［基金项目］ 北京市自然科学基金项目（Ｎ７０９２０５７）；高等学校学科
创新引智基地（１１１计划）教育部和国家外国专家局项目（Ｂ０８００６）
［通信作者］ 王蓬文，Ｔｅｌ：（０１０）８４０１３１９５，Ｆａｘ：（０１０）６４０１０８１７，Ｅ
ｍａｉｌ：ｐｗ＿ｗａｎｇ＠１６３ｃｏｍ
［作者简介］ 李勇，硕士，主要从事神经变性病的发病机制及防治对
策研究
姜黄在中国和印度有悠久的应用历史。中医认为姜黄
具有破血行气、通经止痛的功效，用于治疗胸胁刺痛、闭经、
风湿肩臂疼痛、跌打肿痛。在传统的印度医学中，姜黄制作
成糊状用于治疗眼部感染和烧伤，痤疮等［１］。
姜黄素（ｃｕｒｃｕｍｉｎ）是从姜科姜黄属植物姜黄、莪术、郁
金等的根茎中提取出来的一种脂溶性酚类色素，目前广泛用
于食品的着色和调味。姜黄素与去甲氧基姜黄素（ｄｅｍｅ
ｔｈｏｘｙｃｕｒｃｕｍｉｎ，ＤＭＣ），双去氧基姜黄素（ｂｉｓｄｅｍｅｔｈｏｘｙｃｕｒｃｕ
ｍｉｎ，ＢＤＭＣ）共同组成类姜黄素（ｃｕｒｃｕｍｉｎｏｉｄ）［２］。姜黄素的
分子式为 Ｃ２１Ｈ２０Ｏ６，相对分子质量３６８３７，熔点１８３℃，在
ｐＨ２５～７呈煌黄色，ｐＨ ＞７呈红色，分光光度计测量最大
吸光度，在甲醇中是４３０ｎｍ，丙酮中是４１５～４２０ｎｍ。姜黄素
具有抗炎、抗氧化、抗癌等药理作用，可以改善癌症、糖尿病、
代谢性疾病、自身免疫疾病、动脉粥样硬化、关节炎、中风、外
周神经病、肠炎和脑外伤等多种疾病症状［３４］。近年来研究
发现，姜黄素对阿尔茨海默病（Ａｌｚｈｅｒｍｅｒ’ｓｄｉｓｅａｓｅ，ＡＤ）等神
经变性病具有很强的神经保护作用［５］。ＡＤ是一种渐进性的
神经变性病，临床表现为记忆丧失、认知缺陷、严重的精神神
经症状。本文以ＡＤ为例，综述姜黄素对神经变性病的具体
神经保护作用。
１ 抗氧化作用
ＡＤ患者脑内的活性氧（ｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ，ＲＯＳ）是
Ａβ的毒性产物［５］，可损伤细胞，引起细胞主要成分如蛋白质
和脂类氧化，最终导致基因组的不稳定［６］。轻度认知功能障
碍（ｍｉｌｄｃｏｇｎｉｔｉｖｅｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ，ＭＣＩ）被认为是 ＡＤ的前驱阶
段，氧化应激在ＡＤ发病早期甚至ＭＣＩ阶段就明显增加［７８］。
姜黄素是自由基清除剂和供氢体［１］，被称为 ＲＯＳ清道夫［５］，
能够抑制体内脂质过氧化反应，阻止ＤＮＡ的氧化损伤［８］，对
ＡＤ具有很强的抗氧化活性。姜黄素的神经保护作用主要是
通过刺激转录因子 Ｎｒｆ２表达［９］，抑制 ＭＡＰ激酶信号和影响
细胞分裂周期对抗氧化的谷氨酸毒性［１０］，从而阻碍氧化应
激对ＡＤ脑的影响。
２ 抗炎作用
ＡＤ脑内的炎症反应主要以细胞因子和活性小胶质细胞
增加为特征。一些物质如 Ａβ（２５３５），ＩＦＮγ和脂多糖（ｌｉｐｏｐｏ
ｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ，ＬＰＳ）可激活小胶质细胞，导致 ＮＯ，ＴＮＦα，ＩＬ
１α和ＩＬ６促炎症反应和细胞毒素调节者产生，姜黄素可以
阻止炎症状态时活性小胶质细胞介导的神经元损伤［１１］。姜
黄素也可抑制 ＬＰＳ，ＴＮＦα引起的星形胶质细胞诱生型一氧
化氮合酶（ｉｎｄｕｃｉｂｌｅｎｉｔｒｉｃｏｘｉｄｅｓｙｎｔｈａｓｅ，ｉＮＯＳ）表达和ＮＯ生
成［１２］。通过对ＡＰＰｓｗｅ转基因鼠模型（Ｔｇ２５７６）研究发现，小
剂量和大剂量的姜黄素都能明显降低 ＩＬ１β和 ＩＬ１，而小剂
量比大剂量更能使星行胶质细胞标志物胶质源性纤维酸性
蛋白（ｇｌｉａｌｆｉｂｒｉｌａｒｙａｃｉｄｉｃｐｒｏｔｅｉｎ，ＧＦＡＰ）降低［５，１３］。姜黄素
还可抑制 ＴＮＦ诱导核因子（ｎｕｃｌｅａｒｆａｃｔｏｒκＢ，ＮＦκＢ）活
性［１４］，降低 ＮＦκＢ的表达［１５］，或者通过抑制 ＩκＢα激酶和
ＡＫＴ阻止ＮＦκＢ活性［３］，从而通过抗炎起到神经保护作用。
３ 抑制Ａβ聚积作用
姜黄素的抗氧化和抗炎作用，主要通过阻止 ＡＤ脑内形
成老年斑的Ａβ４２寡聚体的生成来降低Ａβ４２的毒性
［１６］。姜黄
素抑制Ａβ聚积和毒性作用主要通过以下几种途径：①直接
与Ａβ结合：通过多光谱显微镜（ｍｕｌｔｉｐｈｏｔｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，
ＭＰＭ）研究发现，姜黄素能够跨过血脑屏障直接结合到老年
斑和大脑皮质血管淀粉样病理改变上，具有很强的抑制聚积
和纤维化功效，并可清除和降低已有的老年斑水平［８，１７１８］；②
与金属离子结合：ＡＤ患者脑内 Ａβ有大量的金属离子存在，
如Ｆｅ２＋和Ｃｕ２＋。金属离子是自由基产生的主要催化剂，可
以在ＤＮＡ和蛋白质水平导致细胞损伤［１６］。而姜黄素可以
作为金属螯合剂与 Ａβ上的金属离子结合，降低淀粉样沉
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第３４卷第２４期
２００９年１２月
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积［１］；③降低ＡＰＰ和ＢＡＣＥ１：ＡＰＰ和β位点ＡＰＰ切割酶１（β
ｓｉｔｅＡＰＰｃｌｅａｖａｇｅｅｎｚｙｍｅ１，ＢＡＣＥ１）过度表达，导致 Ａβ生成
增加，在 ＡＤ发病中起着关键作用。Ｃｕ２＋和 Ｍｎ２＋能增加嗜
铬细胞瘤（ｐｈｅｏｃｈｒｏｍｏｃｙｔｏｍａ，ＰＣ１２）细胞 ＡＰＰ和 ＢＡＣＥ１表
达，姜黄素可以通过阻止这些金属离子的效应降低 ＡＰＰ和
ＢＡＣＥ１过度表达降低Ａβ生成［１９］；④激活ＨＯ１：神经元内血
红素加氧酶１（Ｈｅｍｅｏｘｙｇｅｎａｓｅ１，ＨＯ１）的激活对于抗应激
和细胞死亡起到很强的保护作用。姜黄素可以激活星形胶
质细胞和神经元内的 ＨＯ１表达，机制可能是通过转录因子
Ｎｒｆ２激活对神经元氧化应激进行细胞保护［２０］。而 Ｈｅｍｅ易
与Ａβ结合形成 ＡβＨｅｍｅ复合物过氧化酶（ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ），
Ｈｅｍｅ竞争掉 Ａβ的 Ｚｎ２＋和 Ｃｕ２＋，与 Ａβ结合，阻止 Ａβ聚
积［２１］。
４ 抗凋亡作用
ＡＤ患者神经元的树突棘与轴突丢失导致认知缺陷，Ａβ
级联学说认为Ａβ毒性导致了突触及神经元功能障碍，甚至
丢失。姜黄素可逆转树突嵴的结构改变，包括树突异常弯曲
及树突大小［１７］，亦能够保护 ＰＣ１２细胞对抗 Ａβ通过氧化损
伤，细胞内钙内流，ｔａｕ高度磷酸化诱导的神经毒性［２２］。对
ＡｌＣｌ３和Ｄ半乳糖诱导的细胞凋亡研究发现，姜黄素主要通
过增强抗凋亡蛋白 Ｂｃｌ２水平，降低促凋亡蛋白 Ｂａｘ活
性［１３］，降低ｃａｓｐａｓｅ３表达［２３］抑制凋亡。
５ 改善胰岛素信号通路
研究发现ＡＤ早期突触可塑性改变、相关的记忆障碍及
晚期严重的神经变性、痴呆，可能是与Ａβ寡聚体（Ａβｄｅｒｉｖｅｄ
ｄｉｆｕｓｉｂｌｅｌｉｇａｎｄｓ，ＡＤＤＬｓ）作用于特殊的神经元信号转导途径
有关［２７］。ＡＤ脑内存在着胰岛素和胰岛素生长样因子（ｉｎｓｕ
ｌｉｎｌｉｋｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ，ＩＧＦ）基因表达和信号严重损害［２５］，海
马神经元可塑性与ＩＧＦ１有密切关系［２６］，胰岛素可以减轻脑
内ＡＤＤＬｓ导致的突出损害为胰岛素信号途径提供了依
据［２７］，脑内胰岛素信号系统紊乱可能导致了痴呆。姜黄素
可减少神经元死亡，升高 ＩＧＦ１水平［２８］，ＩＧＦ１通过相续的
Ｒａｓ，Ｒａｆ，ＭＥＫ，ＭＡＰＫ胞外信号调节蛋白激酶１／２活性激活
有丝分裂原（细胞分裂剂）激活蛋白（ｍｉｔｏｇｅｎａｃｔｉｖａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎ
ｋｉｎａｓｅ，ＭＡＰＫ），ＭＡＰＫ可调节 ＡＰＰ的加工过程，从而促进
ｓＡＰＰα的分泌，并能明显降低胰岛素抵抗水平［２９］，因此，姜
黄素有可能是通过改善受损的胰岛素／胰岛素生长样因子途
径进而改善神经变性病的认知功能的损害。
６ 结语
姜黄素通过抗氧化、抗炎、抑制蛋白聚积、抗细胞凋亡、
改善脑内胰岛素信号途径等对神经变性病进行神经保护。
姜黄素的作用方式具有多途径、多靶点的特点，在对神经变
性病某一个发病途径起作用的同时，也会对其他途径产生影
响，而神经变性病又具有病理改变广泛特点，因此，姜黄素在
神经变性病治疗中，对神经保护具有独特优势。然而，神经
变性病的发病机制至今尚不清楚，姜黄素对神经保护作用的
具体作用靶点和途径还有待于进一步探讨。
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ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｍｉｃｅｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇｍｕｔａｎｔａｍｙｌｏｉｄｐｒｅｃｕｒｓｏｒｐｒｏｔｅｉｎＩｓ
ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｌｅｖｅｌｓｏｆｔｒａｎｓｔｈｙｒｅｔｉｎａｎｄｔｈｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ
ｏｆｃｅｌｓｕｒｖｉｖａｌｐａｔｈｗａｙｓ［Ｊ］ＪＮｅｕｒｏｓｃｉ，２００２，２２（１７）：７３８０
Ｎｅｕｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｅｆｅｃｔｓｏｆｃｕｒｃｕｍｉｎ
ＬＩＹｏｎｇ，ＷＡＮＧＰｅｎｇｗｅｎ
（ＨｅｒｂａｌＰｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＤｏｎｇｚｈｉｍｅｎＨｏｓｐｉｔａｌＡｆｉｌｉａｔｅｄｔｏＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００７００，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｙ，ｔｕｒｍｅｒｉｃｈａｓｂｅｅｎｐｕｔｔｏｕｓｅａｓａｆｏｏｄａｄｄｉｔｉｖｅａｎｄｈｅｒｂａｌｍｅｄｉｃｉｎｅｉｎＡｓｉａＣｕｒｃｕｍｉｎｉｓａｎａｃｔｉｖｅ
ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｐｅｒｅｎｎｉａｌｈｅｒｂｃｕｒｃｕｍａｌｏｎｇａ（ｃｏｍｍｏｎｌｙｋｎｏｗｎａｓｔｕｒｍｅｒｉｃ）Ｒｅｃｅｎｔｅｖｉｄｅｎｃｅｓｕｇｇｅｓｔｓｔｈａｔｃｕｒｃｕｍｉｎｈａｓａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ
ｗｉｔｈｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｎｅｕｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｅｆｉｃａｃｙ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇａｎｔｉｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ，ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ，ａｎｄａｎｔｉｐｒｏｔｅｉｎａｇｇｒｅｇａｔｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓＩｎｔｈｅｃｕｒｅｎｔ
ｒｅｖｉｅｗ，ｗｅｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｎｅｗｌｙｅｖｉｄｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｒｏｌｅｏｆｃｕｒｃｕｍｉｎｉｎｔｈｅｎｅｕｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｅｆｅｃｔｓｏｆｎｅｕｒｏｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｄｉｓｅａｓｅｓｌｉｋｅ
Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ＇ｓｄｉｓｅａｓｅ（ＡＤ）
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ ｃｕｒｃｕｍｉｎ；ｎｅｕｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｅｆｅｃｔｓ；ｎｅｕｒｏｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｄｉｓｅａｓｅ；ａｌｚｈｅｉｍｅｒ＇ｓｄｉｓｅａｓｅ
［责任编辑 张宁宁］
·５７１３·
第３４卷第２４期
２００９年１２月
Ｖｏｌ．３４，Ｉｓｓｕｅ ２４
Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２００９