趙豫菀，李陳版

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阿爾茲海默?。ˋD）作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）最常見的一種退行退化性疾病，其臨床表現(xiàn)較為典型，尤以記憶力減退、進(jìn)行性的學(xué)習(xí)認(rèn)知功能障礙最為常見。目前全世界已經(jīng)有近4 680萬AD患者，預(yù)計(jì)2050年這個(gè)數(shù)字將翻兩倍，可能達(dá)到1.3億［1］。但對(duì)于AD的診療一直缺少有效的方法，主要是其發(fā)病機(jī)理復(fù)雜，除了衰老這一自然因素外，目前學(xué)者比較認(rèn)可的AD主要發(fā)病機(jī)制有：氧化應(yīng)激、神經(jīng)炎癥、Aβ蛋白聚集、tau蛋白過度磷酸化、神經(jīng)遞質(zhì)紊亂以及線粒體結(jié)構(gòu)功能異常和腸道菌群紊亂等［2］。目前臨床治療AD仍以促腦細(xì)胞代謝類藥物和改善膽堿神經(jīng)傳遞類藥物為主［3］。雖可一定程度改善病情，但存在療程長(zhǎng)、毒副作用大等缺點(diǎn)。中醫(yī)藥在多靶點(diǎn)治療上有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，對(duì)于阿爾茲海默癥的診治應(yīng)逐漸受到重視。中醫(yī)認(rèn)為，阿爾茨海默病屬于“健忘”、“呆病”的范疇，屬本虛標(biāo)實(shí)之證，其中標(biāo)實(shí)是指水蘊(yùn)內(nèi)停、濕聚生痰、痰濁阻竅、氣郁血瘀、心肝火盛等，本虛是指髓海不足，肝脾腎五臟皆虛，氣血虧損無力上行不能上榮于腦竅，瘀閉清竅，最終導(dǎo)致阿爾茨海默病的發(fā)生［4］。中醫(yī)治療阿爾茨海默病強(qiáng)調(diào)標(biāo)本同治，臨床治療大致可分為四類，即化痰開竅類、活血化瘀類、瀉火解毒類、疏肝理氣類。

瓜子金（Polygala japonicaHoutt）又名瓜子草、來麻回、散血丹、小遠(yuǎn)志、金鎖匙、地藤草等。在東漢時(shí)期《神農(nóng)本草經(jīng)》中就有記載，主咳逆，傷中，補(bǔ)不足，除邪氣，利九竅，益智慧，耳目聰明，不忘，強(qiáng)志倍力。久服，輕身不老。藥材瓜子金為2015年版《中國(guó)藥典》一部收載用藥，是遠(yuǎn)志科（Polygalaceae）遠(yuǎn)志屬（pclygala）植物瓜子金的干燥全草，該藥性溫，味苦，因其作用廣、副作用小，臨床使用廣泛，目前臨床多用于治療骨髓炎、關(guān)節(jié)炎、瘧疾、月經(jīng)不調(diào)、神經(jīng)衰弱、失眠癥、上呼吸道感染等療效顯著［5］。近年來通過對(duì)瓜子金的主要化學(xué)成分的研究發(fā)現(xiàn)，其包含的主要成分有皂苷類、山酮類、寡糖酯類、生物堿類、多糖類、黃酮類［6］等，這些成分可通過改善膽堿能系統(tǒng)功能、抗炎、抗氧化、抗抑郁、清除自由基、保護(hù)神經(jīng)元等多途徑對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生廣泛的藥理作用，尤其是對(duì)阿爾茨海默病，可以控制神經(jīng)炎癥的發(fā)生發(fā)展，改善學(xué)習(xí)、記憶功能減退等。本文綜述了瓜子金通過多通路多靶點(diǎn)治療阿爾茲海默癥的作用機(jī)制和研究進(jìn)展，為神經(jīng)退行性疾病多靶點(diǎn)、多組合的診斷治療提供參考。

1 瓜子金在CNS中抗氧化性

1.1 抗氧化應(yīng)激和清除氧自由基 氧化應(yīng)激不僅是腦損傷的重要機(jī)制，同時(shí)更是AD的主要病因之一，其在肌體的學(xué)習(xí)記憶障礙中起著很重要的作用。正常腦組織一般需氧量就比較高，在肌體不斷衰老的過程中，對(duì)外界氧化應(yīng)激刺激敏感性會(huì)不斷提高，尤其如果合并腦血管疾病，在腦缺血后血流重建時(shí)氧化應(yīng)激損害會(huì)尤為明顯。因?yàn)殡S著肌體需氧量的升高，會(huì)產(chǎn)生較多的氧自由基。自由基在腦組織中不斷堆積，加之腦組織缺及時(shí)有效的清除方法，會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)元及神經(jīng)干細(xì)胞遭到嚴(yán)重?fù)p傷，最終引起學(xué)習(xí)記憶障礙等一系列問題。傅晶［7］發(fā)現(xiàn)，從瓜子金的根部分離出多種黃酮類化合物，都具有抗氧化活性。其中瓜子金根經(jīng)95%乙醇回流提取后，篩選出氯仿、乙酸乙酯-丙酮（1∶1）、乙酸乙酯-丙酮（1∶3）和丙酮4個(gè)洗脫部分，都具有較好改善小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的作用。其中部分在體外抑制H2O2氧化酚紅試驗(yàn)中，顯示較強(qiáng)活性。瓜子金根粗提物的體外抑制H2O2氧化酚紅試驗(yàn)，在8個(gè)樣品部位清除自由基模型中，抑制率平均達(dá)到80%以上。同時(shí)又一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，瓜子金皂苷己（Polygalasaponin F，PGSF）對(duì)H2O2氧化應(yīng)激損傷的神經(jīng)細(xì)胞同樣也具有較強(qiáng)的保護(hù)作用［8］。石瑞麗等［9］研究發(fā)現(xiàn)，PGSF對(duì)大鼠原代皮層神經(jīng)細(xì)胞和PC12細(xì)胞具有保護(hù)作用，其作用機(jī)制仍與PGSF可調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)以及抗氧化應(yīng)激功能有關(guān)。同時(shí)，瓜子金的乙酸乙酯部位和由此得到地單體化合物-瓜子金皂苷XXV，同樣也在氧化應(yīng)激模型試驗(yàn)中，被證明對(duì)PC12細(xì)胞具有較強(qiáng)的保護(hù)作用［10］。

1.2 抗細(xì)胞凋亡 細(xì)胞凋亡又稱程序性細(xì)胞死亡，這其實(shí)是細(xì)胞接受某種信號(hào)或受到某種刺激后，經(jīng)過一系列內(nèi)部機(jī)制，而主動(dòng)發(fā)生細(xì)胞死亡的過程，其中caspase-3是作為細(xì)胞凋亡的重要執(zhí)行蛋白之一。吳苗苗等［11］發(fā)現(xiàn)，PC12細(xì)胞被魚藤酮損傷后，細(xì)胞中caspase-3的活性顯著升高，而PGSF能夠濃度依賴性地降低PC12細(xì)胞中caspase-3的活性，同時(shí)顯著增加CREB的表達(dá)，減少魚藤酮誘導(dǎo)的PC12細(xì)胞凋亡數(shù)量。石瑞麗等［12］通過建立體外氧糖剝奪/復(fù)供模型，研究PGSF對(duì)缺血再灌注細(xì)胞的影響。結(jié)果與正常對(duì)照組相比，OGD/R模型組可使PC12細(xì)胞的凋亡/壞死率增高，凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2/Bax的比值明顯降低，而分別加入PGSF（10.00、1.00和0.10μmol/L）的治療組，可使細(xì)胞晚期凋亡/壞死率由模型組原來的28.24%下降至10.07%、10.42%和16.74%，而對(duì)凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2/Bax的比值，則使其回升至模型組的2.6倍、2.4倍和2.3倍。通過試驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn)，PGSF對(duì)缺血再灌注損傷引起的PC12細(xì)胞的凋亡具有明顯抑制作用，且呈濃度依賴性，不僅可明顯改善細(xì)胞形態(tài)，同時(shí)可降低細(xì)胞受損和凋亡百分率，抑制MMP水平的降低，增加Bcl-2／Bax表達(dá)比值等。由此可見，PGSF可以通過調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)，抑制神經(jīng)元的凋亡和促進(jìn)細(xì)胞的修復(fù)，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)的作用。

1.3 抗神經(jīng)毒性，穩(wěn)定線粒體正常膜電位 線粒體的膜電位的正常分布以及在體內(nèi)的動(dòng)力學(xué)平衡，直接影響到神經(jīng)細(xì)胞的突觸形態(tài)與功能維持以及神經(jīng)元的能量代謝平衡。如果神經(jīng)毒性物質(zhì)干擾線粒體的正常膜電位，會(huì)引發(fā)活性氧釋放增多，從而導(dǎo)致神經(jīng)元損傷。ROS對(duì)神經(jīng)的損害主要從兩個(gè)方面，一方面其會(huì)損壞膜蛋白，造成Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡，最終導(dǎo)致神經(jīng)元凋亡或死亡。另一方面其會(huì)釋放大量的自由脂酸，使得PGE2途徑活化以及Tau蛋白的異常聚合，從而造成神經(jīng)元的死亡［13］。而越來越多研究表明，線粒體動(dòng)力學(xué)失衡是阿爾茲海默綜合征早期病理進(jìn)程中的關(guān)鍵事件之一。

吳苗苗等［11］研究顯示，在MPP+誘導(dǎo)的PC12細(xì)胞凋亡試驗(yàn)中，經(jīng)MPP+處理后模型組凋亡率在54.81%，經(jīng)過PGSF（0.10、1.00、10.00μmol/L）濃度給藥后，PGSF治療組的早期凋亡率呈劑量依賴性降低，分別為39.04%、33.43%和29.73%，這表明試驗(yàn)濃度的PGSF能在一定程度上，抑制MPP+誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生早期凋亡，使活細(xì)胞的比例增加，保護(hù)PC12細(xì)胞，維持線粒體正常膜電位，穩(wěn)定線粒體功能。同時(shí)發(fā)現(xiàn)MPP+作用于PC12細(xì)胞后，Caspase-3激活率增加，同時(shí)給予PGSF后，發(fā)現(xiàn)PGSF可以抑制Caspase-3的激活，有明顯的量效關(guān)系。在熒光顯微鏡下觀察可見，經(jīng)MPP+處理后，紅色熒光強(qiáng)度減弱，綠色熒光增強(qiáng)，線粒體受損，細(xì)胞線粒體膜電位降低，而加入不同濃度的PGSF，紅色熒光逐漸增強(qiáng)，綠色熒光減弱，PGSF能夠濃度依賴性抑制線粒體膜電位降低。這說明PGSF可以有效減少M(fèi)PP+誘導(dǎo)PC12細(xì)胞的凋亡數(shù)量，機(jī)制與其可以維持線粒體功能，抑制Caspase-3的激活有關(guān)。

Aβ神經(jīng)元毒性介導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞線粒體功能障礙是影響AD發(fā)病的重要原因之一，Aβ由淀粉樣前體蛋白（APP）經(jīng)BACE1與γ-分泌酶切割形成，APP在BACE1作用下產(chǎn)生sAPPβ和C99，C99在γ-分泌酶作用下生成Aβ，其中BACE1對(duì)Aβ的生成起關(guān)鍵作用，是Aβ生成的限速酶。高衛(wèi)真等［14］在小鼠的抗淀粉樣蛋白損傷的研究中發(fā)現(xiàn)，在Morris水迷宮定位航行試驗(yàn)中，Aβ模型組與空白對(duì)照組對(duì)比，小鼠尋找平臺(tái)的時(shí)間顯著長(zhǎng)于對(duì)照組，在目標(biāo)象限的游泳時(shí)間則明顯低于對(duì)照組，空間學(xué)習(xí)記憶明顯受到損害。而PGSF（20 mg/kg）劑量組及多萘哌齊組和石杉?jí)A甲組的游泳時(shí)間與模型組相比，小鼠的潛伏期則顯著縮短，目標(biāo)象限的游泳時(shí)間顯著延長(zhǎng)。這說明高劑量PGSF（20 mg/kg）對(duì)小鼠的學(xué)習(xí)記憶障礙的改善具有明顯作用。同時(shí)，在細(xì)胞試驗(yàn)中，與模型組相比，PGSF（0.1～10μmol/L）治療組的24 h細(xì)胞存活率顯著性增加，且具有明顯的劑量依賴性?；钚匝鯔z測(cè)，可以明顯看出PGSF（1μmol/L）與模型組相比，治療組細(xì)胞的綠色熒光顯著減弱，ROS的水平顯著下降，表明PGSF能明顯抑制和改善Aβ引起的細(xì)胞內(nèi)ROS的堆積。同時(shí)PGSF能夠顯著逆轉(zhuǎn)模型組腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）的蛋白水平，以及受體酪氨酸激酶和GSK3 216位磷酸化水平的降低，BDNF表達(dá)的上調(diào)，同時(shí)PGSF可促進(jìn)p-TrkB的磷酸化，促進(jìn)其信號(hào)傳導(dǎo)，進(jìn)而反饋激活BDNF/TrkB/MAPK級(jí)聯(lián)通路。由此可見，PGSF能夠減輕Aβ對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的損傷，穩(wěn)定線粒體功能，從而改善學(xué)習(xí)記憶。

2 改善學(xué)習(xí)記憶障礙

在李廷釗［15］的研究中發(fā)現(xiàn)，瓜子金皂苷XXI、瓜子金皂苷V及瓜子金皂苷庚都能逆轉(zhuǎn)髓磷脂的抑制活性，顯著地促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞的分化和突起的生長(zhǎng)，是瓜子金改善學(xué)習(xí)記憶功能的途徑之一。張衛(wèi)東等［16］證明所分離得到的瓜子金皂苷類化合物及苷元，總皂苷及總皂苷元對(duì)東莨菪堿誘導(dǎo)的小鼠記憶損傷均有明顯的改善作用；張東明等［17］證明瓜子金根提取物有較好的改善小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的作用；PGSF可促進(jìn)海馬齒狀回突觸傳遞，這可能是瓜子金改善AD認(rèn)知功能障礙的又一個(gè)重要的作用機(jī)制。孫鳳等［18］在分子水平上通過電生理實(shí)驗(yàn)，以及對(duì)大鼠的海馬組織內(nèi)的信號(hào)蛋白檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)PGSF能夠激活與LTP的誘導(dǎo)和維持密切相關(guān)的NR2B、CaMKⅡ、ERK、CREB等分子，可通過激活NMDA受體，促進(jìn)麻醉大鼠海馬齒狀回突觸傳遞，增強(qiáng)突觸可塑性。

BDNF是神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，是一類對(duì)神經(jīng)有特異性的蛋白質(zhì)，BDNF具有促進(jìn)和維持神經(jīng)細(xì)胞分化、生長(zhǎng)、存活的作用，在改善認(rèn)知功能方面有重要作用。有研究表明Tau蛋白的活化及Aβ含量的增加會(huì)分別抑制BDNF的表達(dá)和BDNF在海馬神經(jīng)元中的膜泡運(yùn)輸。瓜子金提取物能明顯改善D-半乳糖所致癡呆模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力；明顯升高小鼠海馬組織BDNF含量［19］。以上這些都證實(shí)了瓜子金是具有治療AD潛能的重要化合物，可以通過促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞的分化、突起的生長(zhǎng)以及增強(qiáng)海馬齒狀回突觸傳遞與突觸可塑性，減輕細(xì)胞損傷等方面，改善AD小鼠的學(xué)習(xí)認(rèn)知功能障礙。

3 瓜子金在CNS中抑制神經(jīng)炎癥作用

神經(jīng)炎癥是AD發(fā)病的重要原因之一，近年來，隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)在大腦中出現(xiàn)較典型的β-淀粉樣蛋白沉積改變的老年人，在實(shí)際臨床中反而并不會(huì)出現(xiàn)失智癥狀，因此有越來越多的人又將研究的重點(diǎn)放在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥上，尋求突破。小膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，其不僅是神經(jīng)炎癥損傷的標(biāo)志，更是多種神經(jīng)退行性疾病的治療靶標(biāo)[20-21］。在疾病的整個(gè)過程中，小膠質(zhì)細(xì)胞的功能調(diào)節(jié)對(duì)疾病的預(yù)后有十分重要的影響。石瑞麗等［22］通過建立LPS誘導(dǎo)的BV-2小膠質(zhì)細(xì)胞神經(jīng)炎癥模型，與LPS模型組相比，發(fā)現(xiàn)PGSF治療組可以顯著提高PC12細(xì)胞存活率，同時(shí)可以抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的激活，從而抑制炎癥因子對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的損傷。趙清超等［23］通過采用體外炎癥模型研究瓜子金有效部位群抗炎作用機(jī)制，研究發(fā)現(xiàn)瓜子金有效部位群能顯著降低LPS誘導(dǎo)的RAW264.7細(xì)胞NO，IL-6及TNF-ɑ的釋放，控制炎癥的發(fā)生。龍倩等［24］發(fā)現(xiàn)與模型組相比，PGSF可以有效抑制LPS誘導(dǎo)BV-2細(xì)胞炎癥反應(yīng)，減少炎性因子IL-1β的釋放量，下調(diào)NLRP3炎性小體、抑制caspase-11的激活等。目前，比較少PGSF抗神經(jīng)炎的體內(nèi)研究試驗(yàn)。

4 影響脂代謝，改善腦血流量

中藥瓜子金在2015年版《中國(guó)藥典》中，屬于37味平性活血化瘀中藥之一，而血瘀與阿爾茲海默病的發(fā)生密切相關(guān)。正常人隨著年齡增加，血液外周微循環(huán)和血液流變性都會(huì)產(chǎn)生改變，血液凝固性會(huì)增高，會(huì)誘發(fā)血小板聚集、血栓形成，從而激活炎癥反應(yīng)，謝紀(jì)文等［25］通過長(zhǎng)期大量的老年病例的總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，血凝是導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)病的重要機(jī)制。尤其是在老年AD患者中，腦動(dòng)脈微栓子的出現(xiàn)，會(huì)對(duì)神經(jīng)損傷產(chǎn)生疊加作用，使得臨床癥狀加重［26］，這也是中醫(yī)常說的血不上行，瘀閉清竅。同時(shí)，脂質(zhì)代謝的紊亂也是引起神經(jīng)病變的重要因素，與其發(fā)生和發(fā)展有緊密聯(lián)系，脂質(zhì)代謝有可能是炎癥發(fā)生與發(fā)展中的重要載體。

瓜子金參與脂質(zhì)和脂蛋白代謝、細(xì)胞增殖和分化的基因表達(dá)和炎癥的調(diào)節(jié)，具有多種生物功能，在一定程度上可通過抑制NF-kB的核移位和激活I(lǐng)kBɑ的下調(diào)，抑制TNF-ɑ對(duì)PI3K/Akt通路的激活，從而減弱炎癥的發(fā)生和發(fā)展，影響脂質(zhì)的代謝。董晶晶等［27］通過在體外肝細(xì)胞LO2實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，瓜子金通過作用于SREBP-2/HMG-COA/LXRa通路，降低細(xì)胞中HMG-COA還原酶蛋白及SREBP-2的表達(dá)，影響細(xì)胞的脂代謝，調(diào)節(jié)體內(nèi)膽固醇和甘油三酯合成與釋放。

5 其他

多項(xiàng)臨床試驗(yàn)證明，瓜子金有疏肝理氣的功效，不僅可以緩解小鼠抑郁樣行為，同時(shí)可顯著影響其記憶和學(xué)習(xí)能力。在體外實(shí)驗(yàn)中，與模型組相比，瓜子金水提物治療組能顯著降低小鼠海馬DG區(qū)Cleaved Caspase-3的表達(dá)水平，抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)BDNF的表達(dá)，促進(jìn)其產(chǎn)生抗抑郁的效應(yīng)［28］，之前的研究顯示瓜子金正丁醇部位的化學(xué)成分不僅具有較強(qiáng)的抗炎作用同樣也具有顯著抗抑郁活性［29］。禤璇等［30］使用Aβ1-40結(jié)合束縛法建立肝郁證AD大鼠模型，通過改善模型動(dòng)物的抑郁狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)可以顯著影響其記憶和學(xué)習(xí)能力，這同樣也證實(shí)疏肝解郁法在治療AD肝郁證型中的有效性。

在人口老齡化日趨嚴(yán)重的背景下，AD患者地逐年增加已成為必然趨勢(shì)，在針對(duì)AD缺乏有效地治療手段的情況下，過于龐大的患者基數(shù)的背后，必將是更加沉重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，該病的防治更應(yīng)引起各界更多的關(guān)注和重視。瓜子金對(duì)AD的治療是多靶點(diǎn)、多信號(hào)通路、多藥理作用的，其涉及肌體的多個(gè)系統(tǒng)，符合中藥藥理譜云學(xué)說：即“點(diǎn)（多靶點(diǎn)）-線（多信號(hào)通路）-面（藥理作用譜）-體（復(fù)雜易變的藥效云）”。但是，關(guān)于AD的具體的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，且中藥瓜子金在抗AD的靶點(diǎn)治療上臨床試驗(yàn)甚少，沒有具體的試驗(yàn)可以驗(yàn)證瓜子金對(duì)治療人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病是否同樣有效。人類的AD病變是一個(gè)較為長(zhǎng)期的病理過程。而動(dòng)物實(shí)驗(yàn)則多是模擬AD的發(fā)病誘因，由基因突變或是用蛋白短暫誘導(dǎo)形成的，因此，瓜子金抗AD的研究不僅需要更多的動(dòng)物模型證據(jù)，而且需要大范圍長(zhǎng)期臨床試驗(yàn)來探索。瓜子金因其在對(duì)AD的預(yù)防治療中顯露出較好地臨床價(jià)值與應(yīng)用前景，以及在我國(guó)南方較為豐富的儲(chǔ)備資源，進(jìn)一步研究其對(duì)AD的預(yù)防改善作用機(jī)制，加速中藥臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化將更有意義。深入研究以期將來瓜子金對(duì)于神經(jīng)退行性疾病多靶點(diǎn)、多組合的診斷治療有更多地啟發(fā)意義。