姚辛敏,王琪,周妍妍,謝寧,于水瀾
(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040)
北五味子為木蘭科多年生落葉木質(zhì)藤本植物五味子SchisandraChinese(Turcz.)Baill.的成熟果實(shí),具有補(bǔ)益心腎、寧心安神的作用。五味子醇甲為北五味子的主要成分,是五味子木脂素類化學(xué)成分,2010年版《中國藥典》以五味子醇甲的含量測(cè)定為指標(biāo)作為五味子藥材標(biāo)準(zhǔn)[1]。
課題組前期實(shí)驗(yàn)研究利用超高效液相色譜聯(lián)用電噴霧質(zhì)譜檢測(cè)(UPLC-ESI-MS)和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)確定了地黃飲子腦脊液移行成分中的原型成分為五味子醇甲,從而推斷五味子在地黃飲子對(duì)阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的防治中起到了重要作用[2]。基于這一研究結(jié)果,針對(duì)五味子醇甲單體的藥理作用課題組進(jìn)行了大量的文獻(xiàn)查閱工作,整理過程中發(fā)現(xiàn),五味子醇甲對(duì)包括AD在內(nèi)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥理作用在實(shí)驗(yàn)研究中得到了研究者們的共識(shí),本文試對(duì)五味子醇甲對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥理作用的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展綜述,以期為后續(xù)的研究拓展思路。
五味子醇甲可以增強(qiáng)AD小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,并且與其增強(qiáng)抗氧化和清除自由基能力密切相關(guān)。Di Hu等的研究應(yīng)用Aβ1-42作用于小鼠造成AD模型,將五味子醇甲給予AD小鼠灌服,對(duì)小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力、抗氧化和清除自由基的能力進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過Y迷宮、水迷宮行為實(shí)驗(yàn)學(xué)結(jié)果得出了這一結(jié)論[3]。
同樣的結(jié)論在對(duì)戊巴比妥鈉致衰記憶障礙的模型小鼠研究中也得到了體現(xiàn),并且該實(shí)驗(yàn)的體外結(jié)果提示,五味子醇甲可以降低脂質(zhì)過氧化水平,增加海馬區(qū)乙酰膽堿遞質(zhì)的合成,并且對(duì)凋亡基因Bcl-2家族的表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié),這幾種作用可能與其改善衰老小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力相關(guān)[4]。
五味子醇甲增強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶的能力在對(duì)正常大鼠的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步得到了證實(shí)[5]。
復(fù)方中的五味子醇甲協(xié)同其他成分也可以改善AD大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。林善花根據(jù)血清藥理學(xué)方法對(duì)生脈散藥效物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)生脈散的血中移行成分含有五味子醇甲;同時(shí)大鼠行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,灌服生脈散的AD模型大鼠在水迷宮實(shí)驗(yàn)中的定位航行能力和空間探索能力具有明顯的優(yōu)勢(shì),由此推斷五味子醇甲和其他移行成分共同對(duì)生脈散改善AD大鼠學(xué)習(xí)記憶的能力發(fā)揮了作用[6]。
五味子醇甲可以改善腦組織的神經(jīng)元變性,對(duì)神經(jīng)細(xì)胞起到保護(hù)作用[7]。
五味子醇甲對(duì)H2O2誘導(dǎo)的PC12細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用,可以從維持細(xì)胞形態(tài)完整,提高細(xì)胞存活率,降低乳酸脫氫酶的漏出率三個(gè)方面實(shí)現(xiàn),其減輕受損細(xì)胞的氧化損傷可能是通過清除氧自由基實(shí)現(xiàn)的[8]。
另有研究五味子醇甲對(duì)H2O2誘導(dǎo)的海馬神經(jīng)元HT22細(xì)胞損傷的神經(jīng)保護(hù)作用和機(jī)制。結(jié)果表明,五味子醇甲可以增加HT22細(xì)胞活力,并且對(duì)通過抑制細(xì)胞凋亡,調(diào)控凋亡相關(guān)蛋白bcl-2、 bax和Caspase-3保護(hù)了細(xì)胞模型的神經(jīng)元損傷[9]。
此外,基于Aβ25-35誘導(dǎo)的 PC12細(xì)胞,對(duì)五味子超臨界萃取物作用于AD細(xì)胞模型損傷后生存狀態(tài)和活力的保護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)研究,分設(shè)的4個(gè)劑量組萃取物細(xì)胞給藥后,各組培養(yǎng)液MTT和LDH檢測(cè)結(jié)果顯示萃取物對(duì)細(xì)胞模型有明顯的保護(hù)作用,并呈現(xiàn)劑量依賴性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明五味子超臨界萃取物對(duì)Aβ25-35誘導(dǎo)的 PC12細(xì)胞有保護(hù)作用,并具有抑制細(xì)胞毒性、提高細(xì)胞活力的作用[10]。
復(fù)方中的五味子醇甲對(duì)細(xì)胞的神經(jīng)保護(hù)作用也有證實(shí)。肖飛以Aβ25-35損傷的PC12細(xì)胞作為AD模型,研究“去癡靈”中的五味子醇甲對(duì)該模型的預(yù)保護(hù)及治療作用。對(duì)3個(gè)劑量組的五味子醇甲進(jìn)行細(xì)胞形態(tài)學(xué)的觀察、定量分析和MTT實(shí)驗(yàn),觀察細(xì)胞皺縮、邊界不清、萎縮、碎裂等的凋亡狀態(tài),并計(jì)算有突觸細(xì)胞數(shù)目的定量結(jié)果,結(jié)合細(xì)胞活力的MTT檢測(cè),證實(shí)了五味子醇甲對(duì)Aβ25-35損傷的PC12細(xì)胞的神經(jīng)保護(hù)作用[11]。
五味子醇甲對(duì)帕金森病(Parkinson's disease,PD)細(xì)胞模型也具有細(xì)胞保護(hù)作用。周俊杰的研究以MPP+作用于PC12細(xì)胞造成多巴胺能神經(jīng)元損傷的PD細(xì)胞模型,結(jié)果顯示五味子醇甲通過提高PD細(xì)胞活力和氧化應(yīng)激能力,減少細(xì)胞凋亡來保護(hù)受損的細(xì)胞[12]。李海濤的研究應(yīng)用6-羥基多巴胺誘導(dǎo)PC12細(xì)胞凋亡,五味子醇甲通過抗氧化和恢復(fù)線粒體功能實(shí)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)作用[13]。
以上對(duì)五味子醇甲的細(xì)胞保護(hù)作用研究中,不論針對(duì)AD還是PD,研究者應(yīng)用的均是受損的神經(jīng)細(xì)胞,因而從細(xì)胞水平證實(shí)了五味子醇甲對(duì)受損神經(jīng)細(xì)胞具有保護(hù)作用。五味子醇甲對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)作用可以通過對(duì)抗氧化應(yīng)激損傷,調(diào)控凋亡基因,清除氧自由基等作用來實(shí)現(xiàn)。
五味子醇甲具有鎮(zhèn)靜催眠作用,可以延長睡眠時(shí)間[14],雖然其他五味子木質(zhì)素類成分也有催眠作用,但以五味子醇甲作用最強(qiáng),其催眠作用與調(diào)節(jié)腦內(nèi)的五羥色胺水平有關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn),五味子醇甲對(duì)睡眠的作用不僅僅停留在催眠水平,而且具有調(diào)節(jié)睡眠的作用,相同劑量的五味子醇甲對(duì)不同日齡果蠅的睡眠調(diào)節(jié)方式不同,其進(jìn)行參與調(diào)節(jié)的基因有所差異[15-16]。最新的研究結(jié)果證實(shí),五味子醇甲還有促覺醒的作用[5],因而五味子醇甲對(duì)睡眠的調(diào)節(jié)作用更有待進(jìn)一步的探究。鎮(zhèn)靜作用體現(xiàn)在五味子醇甲可以改善果蠅的攀爬能力,并呈現(xiàn)出一定的時(shí)效和量效關(guān)系[17-18]。
五味子醇甲是五味子鎮(zhèn)靜催眠作用的主要活性部位[19],且五味子醇甲醇提物的鎮(zhèn)靜催眠作用要優(yōu)于水提物[20]。而五味子的鎮(zhèn)靜催眠功效的傳統(tǒng)應(yīng)用為水煎劑,因而提示臨床工作者應(yīng)用五味子進(jìn)行睡眠調(diào)節(jié)時(shí),藥效的發(fā)揮與劑型關(guān)系密切。
腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的分泌與情緒、睡眠等多種因素相關(guān),研究者們發(fā)現(xiàn)五味子醇甲對(duì)不同腦區(qū)的神經(jīng)遞質(zhì)分泌有抑制作用。
五味子醇甲可以抑制缺血后紋狀體內(nèi)多巴胺(DA)的釋放[21],增加大鼠紋狀體和下丘腦中的多巴胺含量[22],有效抑制腦缺血引起的大鼠紋狀體細(xì)胞外液神經(jīng)遞質(zhì)水平的升高,包括去甲腎上腺素(NE)、多巴胺、谷氨酸(Glu)和天冬氨酸(Asp)在內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)分泌受到抑制[23]。
近期的研究結(jié)果還顯示,五味子醇甲可明顯增加海馬區(qū)多巴胺、五羥色胺和去甲腎上腺素的含量,同時(shí)增加下丘腦區(qū)去甲腎上腺素含量[5]。
除改善學(xué)習(xí)記憶能力、保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞、鎮(zhèn)靜催眠和抑制腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)分泌作用外,最新研究發(fā)現(xiàn)五味子醇甲可以縮短抑郁樣小鼠的懸尾實(shí)驗(yàn)和游泳實(shí)驗(yàn)時(shí)間,提示了五味子醇甲潛在的抗抑郁作用,并且其機(jī)制可能與增強(qiáng)五羥色胺和多巴胺的神經(jīng)系統(tǒng)功能相關(guān)[24]。
通過綜述發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有對(duì)細(xì)胞保護(hù)作用的研究多數(shù)僅從模擬相關(guān)疾病的細(xì)胞水平進(jìn)行研究論證,缺乏對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞、神經(jīng)元或者先進(jìn)的動(dòng)物模型進(jìn)行神經(jīng)保護(hù)作用的機(jī)制研究,如能提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將對(duì)五味子醇甲的神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)作用提供更有力的論據(jù)。
綜上,五味子醇甲的生物利用度較高,水溶性好,并且可以通過血腦屏障,因而對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的作用研究更有實(shí)際意義。五味子醇甲可以從改善學(xué)習(xí)記憶能力,保護(hù)受損的神經(jīng)細(xì)胞,調(diào)節(jié)睡眠,抑制神經(jīng)遞質(zhì)分泌和抗抑郁作用五個(gè)方面對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病AD、PD、失眠、抑郁等進(jìn)行干預(yù)。其中,對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)分泌的抑制作用可以同時(shí)涉及幾種疾病的干預(yù)機(jī)制,反推至這幾種疾病發(fā)病機(jī)制的內(nèi)在聯(lián)系,或許可以為進(jìn)一步的研究拓寬思路。
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