全 文 :中医中药对阿尔茨海默病的干预作用
李 慧
(武汉生物工程学院 制药系,湖北 武汉 430415)
[摘要] 概述了中医中药对阿尔茨海默病的治疗进展,从阿尔茨海默病的发病机制的角度阐述了传统医学的
各种干预作用,总结了发挥干预作用的中药复方及中药成分的主要种类,提出了中医中药治疗阿尔茨海默病的多
重作用及发展方向。
[关键词] 阿尔茨海默病;中医;中药
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)21244905
[收稿日期] 20080509
[通讯作者] 李慧,Tel:(027)89662837,Email:leeleehuei@
163.com
阿尔茨海默病(Alzheimerdisease,AD)是痴呆病中最
常见的类型,以大脑认知功能缓慢性进行性丧失为特征。
AD的病因和发病机制十分复杂且尚不完全清楚,现在的研
究认为AD发病机制主要与 β淀粉样蛋白(βamyloid,Aβ)、
细胞凋亡、氧自由基损伤、免疫炎症反应、胆碱能神经功能降
低、脑代谢障碍等有关,而且各因素之间彼此联系,甚至相互
促进。近年来许多研究表明中医针灸和中药具有治疗 AD
的作用,从分子生物学的研究来总结中医中药的作用机制主
要包括:降低Aβ的沉积及毒性作用、抑制神经元凋亡、降低
氧自由基损伤、改善神经递质作用、减轻免疫炎症反应、改善
脑代谢等。
1 对β淀粉样蛋白的影响
AD的重要组织病理学表现主要有2种,即老年斑(se
nileplaque,SP)和神经纤维缠结(neurofibrelarytangle,
NFT),Aβ的大量产生及沉积形成了SP,而NFT主要由高磷
酸化的微管相关蛋白Tau构成[1]。
目前Aβ学说在 AD发病机制中占主导地位。Aβ由 β
淀粉样前体蛋白(APP)水解产生,任何影响 APP水解的因
素,均可导致Aβ沉积,产生神经毒性[2]。Aβ的神经毒性包
括使钙稳态失衡;产生氧自由基损伤;激活炎症反应;启动即
早基因如CJun和 Cfos的增加;下调 B细胞淋巴瘤/白血
病2(Bcl2)表达和上调Bcl2相关X蛋白(Bax)表达等[3]。
许多研究表明中药可直接降低Aβ含量(体外或体内),
也许是其抗AD的机制之一。如一定浓度的复方中药去痴
灵(由广东海风藤等组成)的含药血清,可明显抑制体外培
养的转染APP基因和早老素1(PS1)基因的M146L细胞分
泌Aβ42
[4],以体外实验证实中药减少 Aβ产生及沉积的作
用。动物实验的结果也证实了中药的此种作用:转染了APP
基因突变体(APPV717I)的小鼠,其脑内 APPV717I蛋白过度表
达,Aβ42肽沉积增多。对该动物模型使用中药复方 CHP(由
石菖蒲等组成),海马区域 Aβ沉积明显减少[5]。临床实验
也证实某些中药可直接对患者的脑脊液中 Aβ含量产生影
响:益智健脑颗粒(由淫羊藿等组成)用于18例AD病人后,
病人脑脊液中的 Aβ含量显著低于治疗前,表明此药治疗
AD的机制可能与降低病人脑脊液Aβ含量有关[6]。以上研
究无论从细胞实验、动物实验还是临床研究方面都证实了中
药直接降低Aβ含量的作用。作用相似的中药或中药成分
尚有调心方(由党参等组成)[7]、丹参酮[8]等。许多研究从
另一个角度表明中药具有降低 Aβ神经毒性、保护神经元的
作用,因为Aβ毒性从多个途径产生,因此中药的此种保护
作用是多方面的。如中药复智散可使被孵育的神经细胞的
存活率较Aβ2535单独孵育明显提高;进一步研究表明复智散
使神经细胞凋亡相关蛋白如 cAMP应答元件结合蛋白和
Bcl2表达增加、细胞色素C的表达水平下降,这可能是复智
散保护神经细胞生长免受Aβ2535损伤的作用机制
[9]。Aβ能
通过增加细胞内钙内流、破坏神经细胞内钙稳态而损伤神经
元,这种作用能被中药成分五味子酮[10]或雷公藤单体
T10
[11]阻断。说明中药及其有效成分可通过调节细胞凋亡
相关蛋白的表达或维持神经细胞内钙稳态而发挥对神经元
的保护作用。更多研究表明:中药能对 Aβ的神经元毒性如
促进细胞凋亡[1113]、产生氧自由基损伤[14];激活炎症反
应[15]等产生阻断作用。
传统中医治疗方法电针刺激在 AD的治疗中显示了一
定的疗效,研究表明电针对Aβ含量的影响是其作用机制之
一。如电针治疗降低了 AD模型大鼠血清 Aβ水平,此作用
可能是其改善 AD大鼠学习记忆能力的作用机制之一[16]。
不仅动物实验,临床实验也证实电针刺激可显著下降病人血
清Aβ含量[17]。这些研究都是从直接降低 Aβ含量来解释
电针对AD的作用。电针刺激也具有保护神经元的作用,包
括抑制神经细胞凋亡[22]等,但由于造模中未使用 Aβ(或其
毒性片段),因此电针刺激的此种保护作用是否与降低 Aβ
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神经毒性有关尚不明确。
2 对神经细胞凋亡的作用
AD病理改变中包括神经元凋亡。AD的几个凋亡调节
因子包括:Aβ、核转录因子 κB(NFκB),Bcl2家族、半胱氨
酸天冬氨酸蛋白酶(caspase)、细胞周期、细胞器中的线粒体
和内质网等[18]。
雷公藤单体T10与Aβ142共同孵育时,细胞凋亡百分比显
著低于Aβ142处理组
[11]。EGb761(商品名:金纳多)是从银
杏叶经多步骤分离、纯化获得的一种标准混合物,用EGb761
治疗AD大鼠,可以改善其行为学表现,神经凋亡指数显著
低于对照组,明显抑制Aβ引起的神经元凋亡[12]。同样具有
抑制神经元凋亡作用的中药包括熟地黄[19]、地黄饮子(熟地
等的提取物)[20]、脑尔康(由人参等组成)[21]等。较低浓度
的补益类中药单体人参皂苷Rg1通过激活NFκB,从而上调
Bcl2表达,对细胞起一定保护作用,因此药物激活神经元中
的NFκB可能成为AD治疗的一条有用途径[13]。提示中药
的抗细胞凋亡作用是通过细胞凋亡调节因子来介导的。
相关电针刺激研究表明:针刺后的 AD模型大鼠,其学
习与记忆能力均较模型组大鼠明显提高,且针刺组海马中凋
亡细胞数目明显低于模型组,提示针刺能一定程度减少复合
型AD模型大鼠皮质和海马神经细胞凋亡,从而防止 AD模
型大鼠学习记忆能力下降[22]。
3 对氧自由基损伤的保护作用
目前的研究认为,自由基造成的脂质过氧化是缺血性脑
损伤的重要机制,自由基损伤发生于脑组织中智能相关结构
时,便会导致记忆障碍。因此,AD与自由基损伤关系密切。
研究调心方有效部位 TX0201对杏仁核注射 Aβ2535所致类
AD模型大鼠氧化损伤及能量代谢的影响时发现:治疗组大
脑皮层超氧化物歧化酶(SOD)活性明显高于模型组、谷胱甘
肽过氧化物酶(GSHPX)活性有提高趋势、活性氧(ROS)及
丙二醛(MDA)含量明显降低、同时皮层及海马细胞色素氧
化酶Ⅱ型(COⅡ)亚基mRNA的表达增加,说明该药可以明
显改善AD大鼠脑内氧化损伤以及能量代谢异常,防治 AD
的发生与发展[14]。中药复方制剂增智灵口服液对 AD的作
用同时通过动物和临床实验得到观察:27例患者治疗后的
血清SOD活性明显升高,过氧化脂质(LPO)含量明显降低,
在学习记忆获得性障碍小鼠的脑组织也观察到同样结果,表
明该药治疗 AD的作用可能与拮抗自由基对组织的损害等
有关[23]。作用相似的中药尚有天泰1号[24]、乌圆补血口服
液(由何首乌等组成)[25]、脑康冲剂(由益智仁等组成)[26]
等。
针灸亚急性衰老小鼠的“百会”、“命门”、“大椎”穴后,
动物脑组织中MDA含量明显降低,SOD活性明显增强,提示
针灸的抗脑老化作用机理可能与抑制自由基反应,提高抗氧
化酶活性有关[27]。
4 对胆碱能神经功能及其他神经递质的影响
AD病程中,胆碱能神经元的退化被认为是造成痴呆的
重要病理因素。基底节前脑的胆碱能系统以乙酰胆碱
(ACh)为主要神经递质,胆碱乙酰化酶(ChAT)是 ACh的生
物合成酶,存在于胆碱能神经元中,是衡量胆碱能神经元功
能的标志,也是 AD动物模型成功的标志性生化指标[28]。
实验研究表明EGb761可提高AD大鼠脑基底节、海马、额叶
皮层、顶叶皮层4个部位的 ChAT活性[13]。具有化瘀止血、
活血定痛功效的三七总皂苷对老年性痴呆大鼠动物模型大
脑胆碱能神经元具有较强的保护作用,通过提高细胞存活的
数量和质量、提高胆碱乙酰转移酶的含量和活性,从而保护
和改善中枢胆碱能系统的功能,发挥抗老化、抗痴呆的作
用[29]。具有相似作用的中药成分还有葛根素[30]等。大量
的资料证实,AD的记忆障碍程度与脑内递质生长抑素(SS)
的含量减少呈正相关,提示 SS与人类学习记忆的关系极为
密切[31]。补肾益智方(含蛇床子等)能显著提高海马的 SS
免疫阳性神经元与 SSmRNA表达阳性神经元的数目,且剂
量是在一个比较平坦的范围内波动,提示补肾益智方对 AD
模型大鼠脑内SS能神经元有较好的保护作用,且效果比较
稳定,安全可靠[32]。
电针刺激同样对胆碱能神经元具有保护作用:施以电针
后的大鼠 AD模型的脑中隔区 ChAT活性、海马区神经生长
因子(NGF)的表达高于模型组,提示电针对 AD模型大鼠胆
碱能神经元损伤的保护作用可能与诱导海马NGF的表达相
关[33]。针刺对脑内其他神经递质亦有作用,如针刺老年大
鼠、小鼠后,其脑内单胺神经递质(去甲肾上腺素、多巴胺
等)含量明显升高,动物的学习记忆功能也明显提高,提示针
刺改善老年动物学习记忆功能的作用机制可能与调节与记
忆相关的内分泌激素水平相关[34]。
5 抑制炎症及免疫反应
许多学者认为 AD是一种慢性的中枢神经系统炎症反
应,Aβ沉积激活巨噬细胞,使其分泌大量的肿瘤细胞坏死因
子α(TNFα)和一氧化氮(NO),诱导型一氧化氮合酶
(NOS)表达也相应增加;同时脑内胶质细胞如星型胶质细胞
(也是免疫活性细胞,参与局部免疫反应)以及脑内主要的
炎症反应细胞小胶质细胞等均介导AD炎症免疫反应[35]。
EGb761能够提高 AD模型大鼠定向学习记忆能力,降
低海马、皮层GFAP(星形胶质细胞独有的蛋白质,是该细胞
可靠的标志物)阳性胶质细胞表达,降低海马部位 APPmR
NA的表达,说明该药能通过抑制胶质细胞的激活,有效抑制
Aβ启动的炎症和免疫联级反应,改善 AD的病理过程[15]。
阿魏酸钠通过其抗炎作用呈明显剂量依赖性地抑制 Aβ对
巨噬细胞的激活作用,使巨噬细胞生成 TNFα,NOS,NO水
平降低[36]。用黄芪三仙汤(由黄芪等组成)灌胃治疗 AD模
型大鼠,4周后海马区神经胶质细胞的增生和活化明显受到
抑制,海马组织炎症因子白细胞介素6(IL6)水平降低,说
明黄芪三仙汤可以抑制海马区的免疫炎症反应过程,从而具
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有保护中枢神经的作用[37]。中药地黄饮子[38]也具有相似
作用。
6 对神经元的促生长作用
AD的病理表现包括神经元的退行性变、凋亡。某些中
药可通过促进神经元生长、存活发挥改善AD的作用。如脑
源性神经营养因子(BDNF)是一种有促进和维持神经元生
长、存活和执行功能作用的活性蛋白因子,BDNF基因表达
在加强记忆过程中起着重要的作用;中药复方SMⅠ(含菟丝
子等)对拟痴呆小鼠记忆能力有较好改善作用,同时促进小
鼠海马BDNF的表达。促进BDNF表达的作用可能是SMⅠ
促进小鼠学习记忆能力的分子机制之一[39]。其他具相似作
用的中药尚有益智健脑颗粒[40]、升黄益智方(升降散和黄连
解毒汤加减、由僵蚕等组成)[41]等。
7 对脑能量代谢的改善作用
AD的发病机制与神经细胞中的线粒体能量代谢障碍关
系密切。AD患者在出现神经元丢失、认知功能明显减退等
临床病理症状之前,海马和大脑顶颞叶皮层的糖代谢已出现
异常,氧化磷酸化系统已遭到破坏[42]。细胞色素氧化酶
(cytochromeoxidase,COX)是线粒体呼吸链的关键酶,其活
性下降可直接干扰呼吸链的电子传递,进而影响神经细胞的
能量代谢[43]。对AD模型大鼠给予绞股蓝皂苷(GP)灌胃,
结果海马CA1区线粒体 COX活性及 COⅡmRNA表达显著
高于模型组,电镜显示模型大鼠 CA1区神经细胞线粒体数
量减少,出现结构不清、肿胀样变,而 GP组线粒体数量较
多,结构清晰,说明GP可能通过清除氧自由基,改善能量代
谢而达到治疗和保护AD模型大鼠的作用[44]。同样具有降
低能量障碍作用的中药有益智汤(由熟地黄等组成)[45]、丹
栀逍遥散(由当归等组成)[46]等。
电针刺激能提高大鼠线粒体琥珀酸脱氢酶、Na+K+
ATP酶、Ca2+Mg2+ATP酶活性,提示电针可促进 ATP的合
成与分解利用,调节线粒体功能,改善 AD能量代谢障碍从
而有效改善AD模型大鼠学习记忆能力[47]。
8 雌激素样作用
AD在妇女中有较高的发病率,且女性患者的认知功能
障碍比男性重。采用雌激素替代治疗可降低或延缓 AD的
发生。天然植物雌激素通过与雌激素受体结合,启动细胞内
不同的信号传导途径,发挥雌激素样作用。如大豆中植物雌
激素异黄酮可使AD大鼠模型的认知能力提高,但作用低于
对照组,说明大豆异黄酮只能部分改善 AD的学习记忆障
碍[48],因此植物雌激素的治疗作用相对较弱。
结语
传统医学理论认为[49],AD病因乃肾精衰枯,髓减脑消,
神机失用。病机为本虚标实,本虚为肾精亏损、气血不足;
标实为痰浊阻窍、气滞血瘀。临床治疗常用药物为菖蒲、黄
芪、当归、地黄、枸杞、远志、益智仁、丹参、菟丝子、山茱萸和
川芎等。上述中药或复方组成多属于上述几类。某些中药
复方如调心方、地黄饮子、益智健脑颗粒等的作用也得到了
系统研究,研究结果表明这些复方不仅对AD的主要发病机
制Aβ沉积具有抑制作用,并且对细胞凋亡、炎症反应等各
种发病机制均有干预作用,这些系统研究为此类中药复方的
临床应用提供了有力的基础证据。中药提取物的研究也显
示了良好的前景,如本文中的皂苷类物质(人参皂苷、三七总
皂苷、绞股蓝皂苷等)、黄酮类物质(丹参酮等)都显示了对
AD多种发病机制的有效干预;另外颇受人瞩目且得到系统
研究的中药提取物 EGb761(主要有效成分为黄酮糖苷类和
萜烯内酯类化合物)[13]现已应用于临床治疗缺血性脑血管
病和早期的神经退行性病变,取得了肯定的疗效。针灸的此
类作用与抑制Aβ沉积、抑制细胞凋亡、减轻氧自由基损伤、
保护神经元等机制均相关。
AD的发病机制涉及到多个方面,其中以 Aβ学说为主
导,而以Aβ为中心的各因素间又存在错综复杂的联系,因
此AD的治疗不是简单地对某个发病机制的抑制。各类研
究已表明中医中药在 AD的许多发病机制都显示了干预作
用,尤其对Aβ沉积及其毒性作用的抑制最为突出,这可能
成为中医中药治疗AD的最根本的基础。
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InterventionalefectsoftraditionalChinesemedicineonAlzheimerdisease
LIHui
(PharmaceuticalDepartmentofWuhanBioengineeringInstitute,Wuhan430415,China)
[Abstract] ReviewtheresearchanddevelopmentstatusthatacupunctureandChinesemedicinearetreatingAlzheimerdisease
(AD)forrecentyear.FrompathogenesyofADviewexplaintheinterventionalefectsandmechanismsoftraditionalChinesemedicine
onAlzheimerdisease.SummarizethemainspeciesofChinesemedicinecompoundandcomponentsplayingroles.Preferthattraditional
ChinesemedicinehasmultipleefectsandthiswilbethedevelopmentdirectionofitonAlzheimerdisease.
[Keywords] Alzheimerdisease;traditionalChinesemedicine
[责任编辑 古云侠]
[收稿日期] 20080321
[通讯作者] 王长虹,Tel:(021)51322511,Email:wchcxm@
hotmail.com
刺山柑的化学成分、药理活性与临床应用研究进展
杨 涛1,2,刘玉琴3,王长虹1,2,王峥涛1,2
(1.上海中医药大学 中药研究所 中药标准化教育部重点实验室,上海 201203;
2.上海中药标准化研究中心,上海 201203;
3.新疆医科大学 第二附属医院 药剂科,新疆 乌鲁木齐 830028)
[摘要] 对刺山柑的化学成分、药理活性和临床应用的研究进展进行综述。刺山柑中的化学成分主要为糖和
苷类、黄酮类、生物碱类、萜类和挥发油、脂肪酸类以及甾体类等。刺山柑具有广泛的药理作用,包括抗炎止痛、抗
真菌作用、保肝作用、降血糖作用、降高血脂作用、抗氧化作用、抗凝血作用、兴奋平滑肌作用、抗应激反应、改善记
忆等。国内临床上主要用于痛风和风湿性关节炎、皮肤病等的治疗,应用前景广阔。
[关键词] 刺山柑;化学成分;药理作用;临床应用
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)21245306
刺山柑 CapparisspinosaL.为白花菜科 Capparidaceae山
柑属Capparis植物,又名野西瓜、老鼠瓜、槌果藤、菠里克果
(维名),主要分布于新疆、甘肃、西藏等地区。国外则主要
分布于中东地区和地中海国家。刺山柑的根皮、叶和果实在
维吾尔族民间有着广泛的应用,用于治疗风湿病,有祛风、散
寒、除湿的作用[1]。该文主要对刺山柑的化学成分、药理作
用及临床应用研究进展进行综述,以便对其药用价值的研究
和开发提供参考。
1 化学成分
1.1 糖和苷类 刺山柑含苷类成分较多,Calis等[23]从刺
山柑果实中分得了吲哚苷类化合物1Hindolacetonitrile4O
βglucopyranoside(capparilosides,1),1Hindolacetonitrile4O
β(6′Oβglucopyranosyl)glucopyranoside(capparilosides,2),
(+)(6S,9S)9OβDglucopyranosyloxy6hydroxy3oxoα
ionolroseoside(corchoionosideC,3),(-)(6S,9S)9OβD
glucopyranosyloxy6,13dihydroxy3oxoαionol(spionosideA,
4),(9S)drummondol9OβDglucopyranosid(spionosideB,
5), (-)1OβDglucopyranosyloxy3methyl2buten1ol
(prenylglucoside,6)。姜薇等[4]从刺山柑果实中分离得到
腺苷、3醛基吲哚、次黄嘌呤核苷、对苯甲酸鼠李醇苷和1个
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第33卷第21期
2008年11月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.33,Issue 21
November,2008