全 文 ：中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第5期2006年5月·783·
·综述·
中药对间质干细胞分化为神经细胞的影响
胡军祥1，申屠垠1，殷舒1，周国英2
(1．浙江林学院生命科学学院，浙江杭州311300；2．浙江大学生命科学学院，浙江杭州310012)
摘要：中药成分促进间质干细胞分化为神经细胞的研究是目前中医药和生物医学领域的热点之一。中药对间质
干细胞的作用可以概括为促进间质干细胞的生长、增殖、分化，改变其分泌状态及其保护分化后的神经细胞等多个
环节。从细胞培养、细胞分化、作用机制以及治疗作用等方面，分类综述了三七、黄芪、麝香、绞股蓝、川芎、丹参对间
质干细胞分化为神经细胞的影响，并简述了问题和展望。
关键词：中药；间质干细胞；神经细胞
中图分类号：R285．5 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2006)05—0783—03
EffectofsometraditionalChineseherbsonneurocytedifferentiation
ofmesenchymalstemce ls
HUJun—xian91，SHENTu—yinl，YINShul，ZHOUGuo—yin92
(1．CollegeofLifeScience，ZhejiangForestryUniversity，Hangzhou311300，China；
2．CollegeofLifeScience，ZhejiangUniversity，Hangzhou310012，C ina)
Keywords：traditionalCh neseherbs；mesenchymalstemcells；neurocyte
随着对间质干细胞(mesenchymalstecell，MSC)生物
学特性研究的深入，近年来，有关中药对MSC诱导分化功能
影响的研究也屡见报道。本文就三七、黄芪、黄芩、麝香、绞股
蓝、川I芎、丹参、人参在MSC分化为神经细胞方面的影响研
究进行综述。
MSC的诸多生物学特性已经在大鼠、小鼠、猪、兔、猴子
以及人体等多个种属的动物实验中得到证实，它能从骨髓、
外周血、脐血、胰腺、肾、肝、脂肪、肌肉和脑等多种器官组织
通过分离培养的方法获得。MSC的表面抗原具有非专一性，
其特异性标志物尚无确切定论，一般认为整合素家族成员
CD29，黏附分子CD44、CDl66以及CDl05等是MSC的重
要标志物。Quirici等n3采用免疫磁性分离法以低亲和力
NGFR抗体标记骨髓细胞可获得形态和功能都相似的细胞，
即都能进行体外扩增，自我更新，分化为多种细胞和支持造
血，这一发现为体外分离和鉴定MSC提供了又一种新方法。
自1966年Friedenstein在动物模型上进行移植研究第一次
发现骨髓间质细胞(bMSC)具有分化潜能以来，MSC多向分
化潜能的研究一直是国内外学者研究的热点。MSC在特定
的条件下能诱导分化为多个细胞系，包括骨细胞、脂肪细胞、
肌细胞、肝细胞[z]、胰腺细胞[3]以及神经细胞等。
1 MSC分化为神经细胞的研究
MSC不仅能够促进其他细胞分化为神经细胞，而且
MSC本身也能在特定条件下分化为神经细胞，MSC分化为
神经细胞的研究为神经系统疾病的临床治疗提供了理论和
实验依据。
1．1 MSC促进其他细胞分化为神经细胞：MSC作为饲养
层能诱导胚胎干细胞大量分化为神经元。Kawasaki等[43研
究发现头骨MSC获得的PA6细胞，在与小鼠胚胎干细胞共
培养时，后者有90％分化为神经干细胞，其中52％可分化为
神经元，MSC对胚胎干细胞分化为多巴胺能神经元也有定
向诱导作用。此外，bMSC提供的微环境可明显促进神经干
细胞(NSC)分化为神经元，包括促进神经干细胞的分化和增
加分化后神经元 存活率，这是bMSC分泌可溶性因子作
用于NSC所致[5]obMSC分泌的细胞因子也能作用于bMsC
本身，改变自身的增殖和分泌状态或诱导其他细胞因子的生
成，从而能进一步作用于其他干细胞，bMSC与神经干细胞
的直接接触也有利于其分化。
1．2 MSC诱导分化为神经细胞：MSC在体内外均可诱导
分化为神经细胞，目前这方面研究最多的是bMSC。bMSC
移植入新生或成年小鼠脑内能迁移到整个前脑和小脑，分化
为神经元和神经胶质细胞[6]。bMSC是治疗缺血性脑疾
病[7]、帕金森病[81和脊髓损伤等神经系统疾病的种子细胞，
患者脑内移植bMSC能见到NF—M、NSE、GFAP等神经元
和胶质细胞标志物的表达。体外事先诱导MSC分化为神经
收稿日期：2005—08—10
基金项目：浙江省自然科学基金资助项目(Y304053)
作者简介：胡军祥(1956一)，男，浙江宁波人，博士，副教授，主要从事中药生理药理的研究。
Tel：(0571)63732757E—mail：hjxy@hzcnc．corn
万方数据
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细胞，然后进行移植，是MSC促进损伤神经的结构和功能恢
复的重要途径。将bMSC充分分离，加入RA、BDNF、
GDNF、bFGF等诱导因子进行体外诱导培养，可以成功地使
bMSC扩增并促进其体外转化为神经元和胶质细胞。MSC
的扩增和诱导分化为神经细胞的量与饲养层物质的特性和
浓度相关[9]。MSC除移植入中枢神经系统以增加组织再生
和功能恢复外，对外周神经系统的神经损伤也有恢复作
用[1⋯。脂肪组织源性MSC[1】]和胰腺MSCE3]及其分化后的外
分泌细胞[12]都能表达神经元标志物nestin，说明这些细胞也
具有分化为神经元样细胞的可能。
Song等E13]研究发现体外培养的bMSC能合成和释放
生理水平的脑钠肽(brainnatriureticp ptide，BNP)，BNP就
像心钠素一样，执行强大的尿钠排泄、利尿和血管舒张作用，
从而提出移植的bMSC促进脑和损伤脊髓功能的恢复是通
过释放BNP和其他血管活性因子，而减轻浮肿、降低颅骨内
压和改善脑内血流。另外，根据MSC易于外源基因转染的特
性，可以将促神经分化作用的细胞因子基因导人MSC，以提
高MSC分化为神经细胞的比例。Kurozumi等口们移植经BD—
NF基因修饰的MSC到动脉梗死性损伤的大鼠中脑，可见
到梗死损伤面积变小以及部分功能的恢复。
2几种中药对MSC分化为神经细胞的作用
中药对机体的作用是紧密地与神经、内分泌、免疫调节
网络相联系的，可以通过免疫调节、抗氧化、诱导细胞凋亡及
影响神经递质而发挥治疗自身免疫病的作用。多种中药成分
和中药制剂对包括MSC在内的多种细胞具有一定的促生长
和保护作用，益气活血中药如黄芪、山药、太子参、茯苓、白术
能减轻组成小鼠造血干细胞微环境的骨髓基质细胞的放射
损伤，并能促进损伤后细胞的生长，通过内服、注射以及外用
等多种方式治疗外周神经损伤研究的结果表明疗效很好，这
与其能促进NGF的表达有关[1⋯。
中药对MSC的影响作用可以概括为促进MSC的生
长、增殖、分化，改变其分泌状态及其保护分化后的神经细胞
等多个环节。目前对MSC的影响作用研究较多的几种中药
主要有三七、黄芪、黄芩、麝香、绞股蓝、川芎、丹参、人参等。
2．1 三七是五加科人参属植物，从中提取的有效成分三七
总皂苷用于治疗心脑血管疾病。用三七总皂苷诱导bMSC
30rain到5h，胞体逐渐增大并伸出细长突起，形似神经细
胞，免疫组化显示NF—M、NSE、MAP一2、GAF一43、nestin表
达阳性，GFAP阴性，表明三七总皂苷可诱导bMSC分化为
神经元样细胞[16】。
缺血性脑损伤存在着神经细胞的凋亡，抑制神经细胞凋
亡的发生有利于该类疾病的治疗，细胞内Ca2+超载是缺血
性脑损伤的发病机制之一，又在缺血后神经元凋亡发生中起
着关键作用。三七总皂苷能特异性地阻断受体操纵性的钙离
子通道，降低细胞内Ca2+浓度和减少LDH的释放，以降低
神经细胞凋亡及坏死率，进一步发挥对神经元的损伤修复作
用，它对脊髓和视神经同样具有保护作用。采用静脉移植人
bMSC能治疗缺血性脑梗死，这与单核细胞趋化蛋白一1
(monocytehemoattractantprotein一1，MCP一1)利于bMSC
迁入局部缺血的脑组织微环境有一定关系口⋯。可见，今后的
研究除了继续研究三七总皂苷诱导MSC分化为神经细胞的
量和存活时间外，还应深入探索三七的提取物与MSC联合
移植对缺血性脑损伤疾病的治疗效果。
2．2黄芪、黄芩：黄芪是临床上常用的治疗心脑血管疾病的药
物，具有益气活血、抗氧化、延缓衰老、增强机体免疫功能等作
用。黄芪注射液诱导MSC分化为神经细胞的比例高达95．7％，
而且还能促进孙鼠骨髓CFU—F的增殖，促进小鼠bMSC分泌
干细胞因子(stemcellfactor，SCF)，SCF与其受体c—kit结
合，对造血干／祖细胞的增殖和分泌有显著的促进作用[1“，提示
黄芪也可能通过促进MSC的分泌作用而影响其分化为神经细
胞的功能或促进其他干细胞分化为神经细胞。
黄芩苷作为诱导剂培养bMSC，可明显见到神经元标志
物的mRNA和蛋白质表达[1⋯，而且发现核因子一xB(NE—gB)
明显受到抑制，提示黄芩苷诱导bMSC分化为神经细胞可
能是通过抑制NE—xB而实现的[2⋯。
2．3麝香：麝香是一种名贵中药，有舒张血管、抗缺氧、促进
苏醒、强心、抗炎及提高免疫力的作用，对体外培养的大鼠大
脑神经细胞的生长分化和突起生长具有调节作用。肖庆忠
等[2¨采用含麝香水溶性成分麝香多肽的低糖DMEM培养
基体外诱导第5～10代的成年大鼠bMSC，结果用形态学观
察和免疫组化法检测，发现麝香多肽能在体外诱导大鼠bM—
SC定向分化为神经元样细胞，不过其脂溶性成分麝香酮没
有这种功能。
2．4绞股蓝、川芎：绞股蓝也是一种名贵中药，具有抗肿瘤、
抗突变、诱变，增强机体免疫力，延缓衰老的作用，对小鼠脑
皮层神经元缺糖、缺氧致损伤具有保护作用，不仅能诱导大
鼠bMSC分化为神经元样细胞，而且还能促其分化为神经
胶质细胞，分化率高达90％，并使细胞长期存活，这可能与
绞股蓝对神经细胞的保护作用有关[2“。
川芎中有效成分川芎嗪也具有诱导大鼠bMSC分化为神
经元样细胞的能力[2“，可通过升高血浆NO和降低血浆ETl，
以舒张血管平滑肌，降低血液黏滞度，增加缺血区脑血流量，改
善缺血区供血、供氧而发挥其治疗缺血性脑损伤作用。
2．5其他中药：对MSC分化为神经细胞也有一定的作用，
如丹参[2“、天麻、人参、当归、人参蜂王浆都能体外诱导大鼠
MSC表达NSE、NF—M、nestin，不表达GFAP，说明它们都能
诱导MSC分化为神经元样细胞，而不是神经胶质细胞，还有
栀子的主要有效成分栀子苷，对培养神经细胞的轴突生长有
显著的促进作用，丹参可促进脑缺血损伤时bFGF上调，对
于神经元的存活、保持突触功能与介导突触再生和修复有重
要作用。中药还能与神经营养因子联合作用治疗神经系统疾
病效果更加明显，鞘膜内注射NGF联合中药神脑康治疗重
型脑梗死，结果发现神经功能缺损程度明显改善，临床疗效
提高显著，患者的脂代谢紊乱也得到改善。
中药对MSC的其他特性也有一定影响。多种中药成分
能通过刺激MSC及其分化细胞如巨噬细胞、纤维细胞、内皮
万方数据
中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第5期2006年5月
细胞等分泌多种较高活性的造血调控因子和基质细胞黏附
分子(如VCAM一1、CD。。a)，继而促进造血发生；中药也可能
通过促进MSC分泌多种促神经生长的因子而作用于NSC
或MSC本身而诱导其分化为神经细胞。
近年来的研究发现，采用抗氧化剂2一巯基乙醇、DMSO、
叔丁对甲氧酚可体外诱导MSC分化为神经细胞，三七、黄
芪、黄芩、麝香、人参也都具有较强的抗氧化作用，也都能诱
导MSC分化为神经细胞，因此推测它们的诱导机制与它们
的抗氧化作用相关。丹参注射液中的3种水溶性成分对维生
素C—NADPH系统及Fe”一半胱氨酸系统诱发的脑微粒体脂
质过氧化有很强的抑制作用，能够清除氧自由基，这可能就
是其对神经细胞产生保护的作用机制。总之，中药诱导其他
组织来源的MSC分化为神经细胞的研究和诱导MSC分化
为神经细胞的机制研究目前报道甚少，这方面的工作还有待
进一步的开展。
3问题和展望
MSC在体内外都能分化为神经细胞或通过分泌细胞因
子和细胞外基质促进其他干细胞分化为神经细胞，以促进损
伤神经的结构重建和功能恢复，治疗多种神经系统疾病。中药
能促进神经元突触再生。以诱导多种神经生长因子的产生，从
而进一步诱导神经细胞再生，实现对神经信息整合功能再塑
造；中药还可以影响MSC的增殖和分泌活性以及MSC向神
经细胞方向分化。目前，研究较多的是骨髓源性MSC，有关中
药对MSC影响作用的报道至今仍较少，笔者认为应加强以下
几个方面的研究：1)增加MSC的来源，加大对其他组织源性
MSC的研究和探索使MSC永生化的方法，Okamoto等窿5]已
通过激活端粒酶活性和灭活Rb／p161NK4A通路获得永生化人
bMSC；2)药物的筛选、用药剂量、药物的作用机制和MSC分
化的神经生物学等方面仍需要深入研究；3)加强提高MSC
分化为神经细胞比例的方法研究；4)探索如何更好地延长分
化后神经细胞的存活时间等。
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万方数据
中药对间质干细胞分化为神经细胞的影响
作者： 胡军祥， 申屠垠， 殷舒， 周国英， HU Jun-xiang， SHEN Tu-yin， YIN Shu， ZHOU
Guo-ying
作者单位： 胡军祥,申屠垠,殷舒,HU Jun-xiang,SHEN Tu-yin,YIN Shu(浙江林学院生命科学学院,浙江
,杭州,311300)， 周国英,ZHOU Guo-ying(浙江大学生命科学学院,浙江,杭州,310012)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2006,37(5)
被引用次数： 3次

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2.王阶.张金生 关于干细胞研究对中医药理论发展的思考[期刊论文]-中华中医药学刊 2007(6)
3.张越华 促进干细胞增殖的龟板有效部位的化学成分研究[学位论文]硕士 2006


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