馮渝梅，李惠珍，艾志福，劉亞麗 ，楊 明, ，朱根華，陳麗玲，蘇 丹*，宋永貴*

1.江西中醫(yī)藥大學(xué)抑郁癥中醫(yī)證候動物模型、中藥藥效（防治精神障礙腦疾病）評價江西省中醫(yī)藥管理局重點研究室，江西 南昌 330103

2.南昌醫(yī)學(xué)院 藥效與安全性評價江西省衛(wèi)生健康委員會重點實驗室，江西 南昌 330004

3.江西省中醫(yī)藥管理局中草藥藥理學(xué)與質(zhì)量評價重點實驗室，江西 南昌 330004

4.江西古香今韻大健康產(chǎn)業(yè)有限公司，江西 南昌 330004

精神神經(jīng)疾病是指神經(jīng)系統(tǒng)紊亂病變，摻雜生理、心理因素，神經(jīng)功能和精神活動出現(xiàn)障礙的一類疾病[1]。常見的精神神經(jīng)疾病包括抑郁、焦慮、癲癇、阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）、帕金森、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙、強迫癥等[2]。因其發(fā)病率高、易并發(fā)的特點[3]，全球有大量人群遭受這類疾病的困擾[4]。研究發(fā)現(xiàn)，在14～17 歲的青少年患者群體中，有27.9%的患者被診斷患有多種精神疾病[5]，目前單一的精神類藥物難以實現(xiàn)多疾病兼顧治療，聯(lián)合用藥存在藥物安全性風(fēng)險。另外最新的研究顯示，不同的精神神經(jīng)疾病背后可能存在共有的神經(jīng)機制[6]。因此針對這種中樞共病現(xiàn)象，對其共有機制的梳理對探尋是否存在更有效的治療藥物和新治療策略至關(guān)重要[7]。中醫(yī)認為神經(jīng)退行性疾病與情志類疾病共病情況是由于情志不暢、氣滯血瘀，而后肝腎虧虛、七情內(nèi)傷不舒所引起的一類病證，即“因病致郁”[8]。研究表明二者間存在雙向效應(yīng)[9]。中醫(yī)藥針對這類共病情況采用辨證論治和整體觀的理念，同時由于中藥存在多靶點、強作用的特點[10]，在諸多難治性疾病中表現(xiàn)出較好的治療效果，且長期用藥不良反應(yīng)較小，其中柴胡在治療這類疾病的各種方劑和治療方案中出現(xiàn)頻次較高[11]。

柴胡為傘形科植物柴胡BupleurumchinenseDC.或狹葉柴胡B.sconerifoliumWilld.的干燥根，具有疏散風(fēng)熱、疏肝解郁、升舉陽氣的功能，歸于肝、膽、肺經(jīng)[12]。唐代《四聲本草》中明確了柴胡疏肝解郁的作用，在后來的《藥性論》和《日華子本草》中，將柴胡治療精神神經(jīng)疾病的功效也增補進去[13]。現(xiàn)代藥理研究表明，柴胡具有鎮(zhèn)靜、抗炎、神經(jīng)保護、免疫調(diào)節(jié)等廣泛的中樞抑制作用[14]。目前，柴胡已作為治療精神神經(jīng)疾病的一味常用藥物[15]。柴胡富含多種化學(xué)成分，其中皂苷類、黃酮類、揮發(fā)油類是其主要活性成分[16]。研究報道柴胡有效成分柴胡皂苷、黃芩苷、山柰酚和槲皮素對抑郁、焦慮、AD、帕金森等精神神經(jīng)疾病具有較好的治療作用[17]。然而，現(xiàn)有柴胡綜述僅集中在單一疾病的藥理作用歸納，且重點落腳在抑郁癥上，對其他中樞神經(jīng)疾病總結(jié)較少，加上中樞疾病的復(fù)雜性及多種精神疾病并發(fā)的現(xiàn)象愈發(fā)突出，對柴胡治療該類疾病的共有機制梳理有利于對其整體的認識和把握。但目前尚未有文獻集中于柴胡有效活性成分有關(guān)精神神經(jīng)疾病研究的歸納?；诖?，本文不局限于抑郁癥，在梳理柴胡對抑郁、焦慮、AD 等優(yōu)勢病種的基礎(chǔ)上，將柴胡的活性成分作為主體，探討其治療精神神經(jīng)類疾病涉及的共同物質(zhì)基礎(chǔ)和共有機制，為尋找柴胡在防治精神神經(jīng)疾病方面的作用規(guī)律提供科學(xué)依據(jù)，推動柴胡在該類疾病作用方面的深入理解和后續(xù)的開發(fā)利用。

1 柴胡防治精神神經(jīng)疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)

物質(zhì)基礎(chǔ)是指中藥產(chǎn)生藥效的物質(zhì)、中醫(yī)證與病（中醫(yī)或西醫(yī)的?。┫嘟Y(jié)合的有效成分，現(xiàn)多指有效成分。研究顯示，柴胡有效成分柴胡總皂苷（total saikosaponins，TSS）、柴胡皂苷A（saikosaponin A，SSA）、SSB、SSC、SSD、槲皮素、黃芩苷、山柰酚等具有確切的抗抑郁、抗癲癇、抗AD 及抗帕金森的功效[18-19]?，F(xiàn)對其神經(jīng)藥理相關(guān)作用進行簡要闡述及總結(jié)歸納，結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 柴胡治療精神神經(jīng)疾病的主要化學(xué)成分Fig.1 Main chemical components of Bupleuri Radix for treatment of psychoneurological disorders

柴胡皂苷是一種三萜皂苷，為柴胡的主要生物活性化合物[20]。柴胡中的皂苷含量為 0.8%～4.1%[14]，種類高達60 多種。SSA、SSC、SSD 為柴胡中含量較高的3 種皂苷，其中SSA、SSD 又為活性較強的2 類皂苷[12]。以前的研究主要關(guān)注于柴胡皂苷在不同生理過程中的抗炎作用[21]?，F(xiàn)代研究表明柴胡皂苷在抑制機體氧化應(yīng)激、抗細胞凋亡及抑制神經(jīng)元損傷等都發(fā)揮著重要的作用[22]。槲皮素是具有多種生物活性的黃酮醇類化合物[23]，因其含有多個羥基，也可歸屬于多酚類物質(zhì)，可結(jié)合活性氧，提高谷胱甘肽過氧化物酶等抗氧化酶活性，是一種抗氧化劑和自由基清除劑[24]。在柴胡中槲皮素的質(zhì)量分數(shù)為4.708 1 mg/g，現(xiàn)已被證明對包括AD[25]、帕金森[26]、癲癇[27]和創(chuàng)傷性腦損傷[28]等神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有神經(jīng)保護作用。有研究表明，槲皮素可通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵的細胞酶發(fā)揮其抗氧化、抗炎、抗誘變、抗凝血、抗缺血、神經(jīng)保護、抗驚厥作用和抗癌特性等[29]。此外，還可改善反復(fù)腦缺血伴發(fā)癲癇引起的空間記憶障礙和神經(jīng)元死亡[30]。并且能夠穿透血腦屏障，因此使其成為治療包括癲癇在內(nèi)的幾種腦部疾病的合適候選藥物[31]。黃芩苷為柴胡中黃酮類化合物中的一種，先前研究證實，黃芩苷具有抗菌、抗炎、抗凋亡、抗氧化等多種藥理作用，且具有體外抗神經(jīng)元損傷作用[17]。黃芩苷還可穿過血腦屏障并分布到腦核，通過抑制炎癥反應(yīng)和神經(jīng)元凋亡發(fā)揮神經(jīng)保護作用[32]。山柰酚作為一種類黃酮抗氧化劑，是許多治療抑郁癥的傳統(tǒng)中藥的關(guān)鍵成分[33]。在體外，山柰酚可以清除超氧自由基和自由基[34]。在體內(nèi)具有抗氧化和抗炎特性，使其在精神神經(jīng)疾病中具有潛在的神經(jīng)保護作用的基礎(chǔ)[35]。

2 柴胡治療精神類疾病共有物質(zhì)基礎(chǔ)的生物學(xué)機制研究

2.1 不同類物質(zhì)的抗抑郁機制研究

世界衛(wèi)生組織表示全世界每年有5%的成年人患上抑郁癥，已成為全球第2 大殘疾原因，困擾著大多數(shù)人的生活[36]。中醫(yī)認為，抑郁癥常常由肝氣郁結(jié)導(dǎo)致，柴胡作為理氣類的代表中藥，疏肝解郁效果顯著，抑郁癥臨床治療用藥頻率和療效較高[37]。研究顯示，柴胡皂苷和黃酮的抗抑郁作用已在許多動物模型中得到證實[38]。皂苷和黃酮類成分抗抑郁共有機制包括抑制細胞凋亡、調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-腎上腺（hypothalamic-pituitary-adrenal，HPA）軸、調(diào)節(jié)神經(jīng)營養(yǎng)因子、神經(jīng)遞質(zhì)、抑制炎癥反應(yīng)、抑制氧化應(yīng)激、改善腸道菌群及調(diào)控相關(guān)信號通路[39-42]。柴胡防治抑郁癥的作用機制見圖2。

圖2 柴胡防治抑郁癥的作用機制Fig.2 Mechanism of action of monomeric components of Bupleuri Radix against depression

2.1.1 柴胡皂苷類 針對柴胡有效成分抗抑郁研究主要集中于柴胡皂苷，以SSA、SSD 和TSS 居多，SSB、SSC、SSE、SSK 等皂苷研究較少[43]。研究報道單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的功能障礙在抑郁癥的病理生理中具有重要作用，而調(diào)節(jié)5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）、去甲腎上腺素（norepinephrine，NE）和多巴胺的活性是治療抑郁癥的重要靶點[44]。SSA 可升高慢性輕度不可預(yù)見性刺激（chronic unpredictable mild stress，CUMS）抑郁模型腦內(nèi)5-HT 和NE 等神經(jīng)遞質(zhì)的含量和表達，從而抑制神經(jīng)細胞損傷[45]。研究發(fā)現(xiàn)SSA 也可顯著改善大腦中動脈閉塞結(jié)合CUMS 及隔離誘發(fā)大鼠卒中后抑郁模型的抑郁樣行為，增加海馬中磷酸化環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）和 B 淋巴細胞瘤-2（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）的含量[46]，同時降低Bcl-2 相關(guān)X 蛋白（Bcl-2 associated X protein，Bax）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（cystein-asparate protease-3，Caspase-3）的表達，從而抑制海馬神經(jīng)元的凋亡和增加神經(jīng)營養(yǎng)因子水平發(fā)揮抗抑郁作用[47]。此外，SSD 也可以通過調(diào)控神經(jīng)免疫發(fā)揮抗抑郁效應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)SSD 可以緩解慢性輕度應(yīng)激（chronic mild stress，CMS）誘導(dǎo)的抑郁樣行為，逆轉(zhuǎn)小鼠杏仁核神經(jīng)膠質(zhì)病理變化，降低杏仁核中白細胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）、IL-6 和活性氧水平[16,48]。并且SSD 可以顯著恢復(fù)細菌脂多糖誘導(dǎo)的抑郁模型大鼠海馬CA1 區(qū)神經(jīng)元形態(tài)，降低Toll 樣受體4、磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinase，PI3K）和蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）蛋白表達[49]，減少叉頭結(jié)構(gòu)蛋白1（fork head box O1，F(xiàn)oxO1）磷酸化水平，同時降低腦內(nèi)IL-1β、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等含量，說明SSD 可以通過PI3K/Akt/FoxO1 信號通路、抑制腦內(nèi)神經(jīng)炎癥及小膠質(zhì)細胞活化來逆轉(zhuǎn)抑郁樣癥狀[50]。此外，還有研究顯示柴胡皂苷通過下調(diào)HPA 軸的激活來改善CUMS 大鼠抑郁樣行為，具體表現(xiàn)為血清皮質(zhì)酮、腎上腺指數(shù)降低[38]。同時柴胡皂苷能改善腸道菌群失調(diào)紊亂，增加小鼠腸道微生物多樣性。表現(xiàn)為門水平上使Firmicutes 豐度減少，Bacteroidetes 豐度增加，屬水平上，Akkermansia的相對豐度上升，進而通過維護腸道微生物穩(wěn)態(tài)平衡來改善抑郁[51-52]。同時SSD 能調(diào)節(jié)其他信號通路如溶血磷脂酸1/Ras 同源家族成員A/Rho 激酶2 信號通路[53]抑制神經(jīng)元凋亡，促使神經(jīng)保護作用產(chǎn)生，從而減輕脂多糖誘導(dǎo)的小鼠抑郁樣行為。

柴胡皂苷除了從中樞作用途徑發(fā)揮抗抑郁作用外，還與外周炎癥指標的改善有關(guān)。SSA 對高脂飼料喂養(yǎng)和CUMS 刺激建立的小鼠動脈粥樣硬化抑郁癥模型有明顯的治療作用，SSA 組的強迫游泳和懸尾不動時間顯著減少，同時血清中低密度脂蛋白膽固醇、C 反應(yīng)蛋白含量降低，斑塊內(nèi)炎癥小體NOD 樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3（NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3，NLRP3）表達減少，從而通過抑制炎癥反應(yīng)而達到抗抑郁效果[54]。同時研究發(fā)現(xiàn)SSA 可增加CUMS抑郁樣大鼠曠場垂直、水平運動得分及糖水偏好率，下調(diào)輔助性T 細胞17/調(diào)節(jié)性T 細胞的值及血清中IL-17、IL-23 和TNF-α 水平，說明SSA 改善抑郁表現(xiàn)情況與調(diào)節(jié)機體炎癥水平有關(guān)[55]。

2.1.2 黃酮類 柴胡黃酮抗抑郁研究集中于山柰酚和槲皮素2 種活性成分，其余成分抗抑郁研究有待深入。山柰酚抗抑郁作用是由于促進抑郁大鼠海馬神經(jīng)生長因子（nerve growth factor，NGF）和BDNF的表達[33]。研究揭示山柰酚可通過上調(diào)4-乙烯基環(huán)己烯二環(huán)氧化物誘導(dǎo)的絕經(jīng)期抑郁嚙齒動物模型線粒體中主要脫乙酰酶煙酰胺腺嘌呤二核苷酸依賴性蛋白的表達，激活線粒體超氧化物歧化酶 2（superoxide dismutase 2，SOD2）起到抗抑郁作用[35]。王佳等[40]研究顯示山柰酚通過增加前額葉皮質(zhì)和海馬興奮性神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺、5-HT、NE 表達，抑制細胞凋亡、Bax 和Caspase-3 表達[34]，發(fā)揮抗抑郁作用。槲皮素可以通過上調(diào)BDNF[56]、抑制炎癥因子IL-1β、TNF-α[57]、增加神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺、NE水平[58]及C3 肉毒素底物1/LIM 激酶1/絲切蛋白通路[59]。Jia 等[60]研究發(fā)現(xiàn)，槲皮素可通過調(diào)節(jié)肝臟代謝來預(yù)防抑郁癥，主要影響蛋氨酸代謝、膽汁酸代謝和磷脂酰膽堿生物合成途徑。此外，研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷可通過下調(diào)神經(jīng)營養(yǎng)素-3[61]、NLRP3 和嘌呤能炎癥受體[62]來發(fā)揮抗抑郁作用。同時黃芩苷能調(diào)控HPA 軸，顯著改善SD 大鼠抑郁樣行為，高劑量組可以回調(diào)BDNF、NGF、糖皮質(zhì)激素受體和鹽皮質(zhì)激素受體的表達[63]。

2.2 不同類物質(zhì)抗焦慮機制研究

中醫(yī)認為焦慮歸于“郁證”，屬于情志病范疇，常因肝郁氣滯，樞機不利所致，與“肝”密切相關(guān)[64]。柴胡疏解少陽郁滯，使少陽氣郁得達[65]。目前，對于柴胡皂苷類抗焦慮的發(fā)病機制研究集中于抑制炎癥反應(yīng)、影響突觸蛋白表達，而黃酮類成分通過調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)達到抗焦慮的作用。

柴胡單體成分具有抗焦慮效果，尤其是柴胡皂苷類成分。核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）是負責(zé)上調(diào)一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）、TNF-α 和IL-1β 的主要轉(zhuǎn)錄因子[66]。陳燕偉等[67]發(fā)現(xiàn)SSD 20、40 mg/kg 均可改善CMS 誘導(dǎo)的小鼠焦慮癥狀，并降低血清中IL-1β等炎癥因子及海馬中受體相互作用蛋白 140、NF-κB 蛋白的表達水平。α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑丙酸受體（a-amino-3-hyroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionicacid receptor，AMPAR）和哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）是負責(zé)傳導(dǎo)突觸成熟的信號，影響焦慮癥的突觸改變[68]。Sun 等[52]發(fā)現(xiàn)慢性皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的小鼠焦慮樣行為被TSS 改善，強迫游泳不動時間減少，突觸蛋白表達增加，可能是通過誘導(dǎo)AMPAR/mTOR 信號通路發(fā)揮抗焦慮作用。

目前，針對柴胡黃酮類抗焦慮的研究較少，主要集中于黃芩苷。研究顯示，黃芩苷可以增加孤養(yǎng)小鼠進入高架開放臂和黑暗箱實驗明箱的停留時間，從而減少焦慮樣行為[69]。抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）能結(jié)合抗焦慮的腦受體并使之激活，協(xié)同其他物質(zhì)，阻止與焦慮相關(guān)的信息抵達腦指示中樞[70]。研究發(fā)現(xiàn)，黃芩苷可以競爭性抑制GABA 受體表達，從而緩解焦慮癥狀[71]。

3 柴胡治療中樞神經(jīng)退行性疾病共有物質(zhì)基礎(chǔ)的生物學(xué)機制研究

3.1 不同類物質(zhì)抗癲癇機制研究

癲癇，俗稱“羊癲瘋”或“羊角風(fēng)”，歸屬于中醫(yī)“癇病”，被定義為一種慢性腦部疾病，癲癇發(fā)作具有持久性和易感性[72]。是常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一[73]。中醫(yī)認為癲癇發(fā)病常與肝風(fēng)引動相關(guān)，多從肝論治，常采用疏肝理氣、平肝熄風(fēng)、清熱瀉火的治則[74]。其中，柴胡升散疏達、調(diào)肝解郁，常在治療癲癇的中藥經(jīng)典方和自擬方中出現(xiàn)[75]。發(fā)揮抗癲癇作用的皂苷類成分主要為SSA，可通過保護神經(jīng)元、炎癥反應(yīng)、細胞凋亡、谷氨酰胺循環(huán)等機制發(fā)揮抗癲癇作用。發(fā)揮抗癲癇的黃酮類成分主要為槲皮素和黃芩苷，可通過細胞再生、氧化應(yīng)激、細胞凋亡、炎癥反應(yīng)等機制達到抗癲癇的作用。見圖3。

圖3 柴胡單體成分防治癲癇的作用機制Fig.3 Mechanism of action of monomeric components of Bupleuri Radix against epilepsy

3.1.1 柴胡皂苷類 近年來，柴胡皂苷的抗癲癇活性已經(jīng)得到大量研究證實，其中SSA 可以通過多種途徑改善癲癇癥狀。Hong 等[76]發(fā)現(xiàn)SSA 治療可減少毛果蕓香堿難治性癲癇發(fā)作模型中癲癇發(fā)作頻率和持續(xù)時間，增強海馬CA1 神經(jīng)元的瞬時失活鉀電流。SSA 可通過閉鎖小帶蛋白-1（zonula occluden-1，ZO-1）/閉鎖小帶-1 相關(guān)核酸結(jié)合蛋白信號通路抑制顳葉癲癇的神經(jīng)損傷及血腦屏障破壞，相關(guān)蛋白血小板內(nèi)皮細胞黏附分子-1、ZO-1 表達顯著下降[77]。IL-1β 和TNF-α 主要由小膠質(zhì)細胞產(chǎn)生，在癲癇中過度表達[78]。通過抑制谷氨酰胺合成酶活性、增強興奮性氨基酸活性、減弱抑制性突觸后電位誘發(fā)的異常癲癇放電等途徑參與癲癇的病理生理過程[73]。研究表明SSA 可以抑制戊四氮誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細胞TNF-α 釋放及TNF 受體1 的高表達，抑制谷氨酸激活的星形膠質(zhì)細胞內(nèi)Ca2+濃度增加和IL-6 釋放[79]。同時研究發(fā)現(xiàn)TSS 通過提高癲癇大鼠γ-羥基丁酸含量，下調(diào)谷氨酸水平，從而減緩病變神經(jīng)元興奮性、降低神經(jīng)細胞損傷程度來抑制癲癇發(fā)作[80]。mTOR通路的過度激活會引起神經(jīng)元過度興奮，并與癲癇發(fā)作和發(fā)生有關(guān)[81]。mTOR 信號抑制劑可逆轉(zhuǎn)癲癇引起的組織學(xué)結(jié)構(gòu)改變，包括遺傳性癲癇中神經(jīng)細胞異常增大和獲得性癲癇中海馬神經(jīng)元死亡、再生和苔蘚纖維發(fā)芽[82]。Ye 等[83]研究發(fā)現(xiàn)SSA 會下調(diào)戊四氮誘導(dǎo)的癲癇模型大鼠海馬p-mTOR、p70 核糖體蛋白S6 激酶、IL-1β 和TNF-α 的表達及海馬Caspase-3 活性，進而抑制細胞凋亡、減少炎癥反應(yīng)來緩解癲癇癥狀。

3.1.2 黃酮類 槲皮素抗癲癇研究相較其他精神神經(jīng)疾病更多，涉及機制面廣，黃芩苷次之。核因子E2 相關(guān)因子2（nuclear factor erythroid-2 related factor 2，Nrf2）是一種轉(zhuǎn)錄因子[84]，主要存在于海馬神經(jīng)元的細胞質(zhì)中，被認為是自噬、氧化應(yīng)激和炎癥的重要調(diào)節(jié)因子[85]。藥理研究表明，槲皮素主要通過改善氧化損傷和下調(diào)炎癥反應(yīng)等方式產(chǎn)生抗癲癇作用[86]。張軍臣等[87]研究發(fā)現(xiàn)與顳葉癲癇模型組小鼠相比，槲皮素給藥小鼠海馬組織總抗氧化能力、SOD、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）均顯著增高，同時上調(diào)BDNFmRNA 和Nrf2 轉(zhuǎn)錄水平。海馬組織脂質(zhì)過氧化物的生成減少，槲皮素可通過清除活性氧和增加抗氧化酶活性來發(fā)揮抗癲癇作用[88]。Wu等[27]發(fā)現(xiàn)槲皮素通過減弱癲癇小鼠顳葉小膠質(zhì)細胞釋放的TNF-α 和IL-1β 及激活NF-κB 和離子鈣結(jié)合銜接分子1，來抑制海藻酸誘導(dǎo)的癲癇。凋亡抑制蛋白中的X 連鎖凋亡抑制蛋白（X-linked inhibitor of apoptosis protein，XIAP）可通過抑制Caspase-3等發(fā)揮抗凋亡作用。李蜀渝等[89]研究發(fā)現(xiàn)槲皮素可通過提高大鼠海馬CA3 區(qū)XIAP 表達，抑制CA3區(qū)Caspasa-3 蛋白活性來抵抗細胞凋亡，以此保護神經(jīng)元來發(fā)揮抗癲癇作用。Moghbelinejad 等[23]研究表明槲皮素給藥降低了模型組動物的癲癇評分和GABAA a5 受體基因的表達，通過增加抑制性神經(jīng)遞質(zhì)含量來發(fā)揮抗癲癇作用。癲癇樣活動會導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化的發(fā)生[85]。Liu 等[17]研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷可以阻止毛果蕓香堿誘導(dǎo)的癲癇大鼠體內(nèi)脂質(zhì)過氧化和一氧化氮水平的升高，增加谷胱甘肽水平，同時抑制海馬神經(jīng)元丟失、CA1/CA3 區(qū)Caspase-3 陽性細胞數(shù)量來發(fā)揮抗癲癇和神經(jīng)保護作用。Liao 等[32]研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷可減弱癲癇發(fā)作72 h后海馬體神經(jīng)元損傷和凋亡，降低微小核糖核酸497 和Caspase-3蛋白表達，同時上調(diào)Bcl-2 蛋白水平，通過抗凋亡減輕癲癇小鼠海馬損傷。

3.2 不同類物質(zhì)抗AD 機制研究

AD 是一種神經(jīng)退行性疾病，記憶力減退和認知功能障礙是其關(guān)鍵臨床特征[86]。AD 患者大腦中存在大量的老年斑和神經(jīng)纖維纏結(jié)，分別由纖維狀β-淀粉樣蛋白（amyloid β-protein，Aβ）肽和超磷酸化tau 蛋白的病理沉積形成，是AD 的主要病理特征，對AD 有雙重作用[90]。其中Aβ 可引起多種神經(jīng)病理變化，如氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、神經(jīng)元活性改變、突觸喪失、神經(jīng)元傳遞功能障礙和神經(jīng)元死亡[91]。體內(nèi)、外研究表明柴胡皂苷可抑制Aβ 聚集，保護神經(jīng)元免受Aβ 誘導(dǎo)的損傷，通過降低氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、細胞凋亡和tau 蛋白清除來產(chǎn)生抗AD 作用。黃酮類成分則通過抑制細胞凋亡、降低氧化應(yīng)激和調(diào)節(jié)PI3K/Akt 信號通路達到治療AD 的目的。其相應(yīng)的作用機制見圖4。

圖4 柴胡單體成分防治AD 的作用機制Fig.4 Mechanism of action of monomeric components of Bupleuri Radix against AD

3.2.1 柴胡皂苷類 柴胡皂苷是柴胡抗AD 的主要活性成分，也為研究報道最多的成分。小膠質(zhì)細胞被激活會釋放促炎因子和神經(jīng)毒性物質(zhì)，包括TNF-α、IL-1β、IL-6、一氧化氮和NF-κB[92]。Li 等[21]研究發(fā)現(xiàn)TSS 可增加APP/PS1 小鼠腦組織中Nrf2、自噬標志蛋白和微管相關(guān)蛋白1 輕鏈3II 表達，同時增強海馬和皮層的自噬來減少Aβ 和p-tau 且下調(diào)NF-κB 的表達，同時逆轉(zhuǎn)小鼠的腸道微生物群紊亂。以上研究表明TSS 可以通過多種機制協(xié)同發(fā)揮抗AD 作用。Zhou 等[93]發(fā)現(xiàn)SSD 治療后，AD 模型小鼠記憶障礙顯著減少，抑制Aβ 在小鼠海馬中的沉積，同時可以抑制海馬中小膠質(zhì)和星型膠質(zhì)細胞的激活，通過保護神經(jīng)元形態(tài)、減少細胞凋亡來治療AD。Lee 等[94]發(fā)現(xiàn)SSC 可以同時靶向Aβ 和tau 2個關(guān)鍵蛋白來發(fā)揮治療作用，其能抑制tau 異常磷酸化，加速神經(jīng)元生長，從而促進突觸的完整性。還有部分研究顯示活性氧水平升高可以誘導(dǎo)AD 中的氧化反應(yīng)，SSD 給藥可以抑制氧化應(yīng)激，通過激活PI3K 和Nrf2 介導(dǎo)的內(nèi)源性抗氧化酶活性和血紅素加氧酶-1 表達來增強細胞抗氧化能力[29]。

3.2.2 黃酮類 黃酮類成分黃芩苷和槲皮素是柴胡發(fā)揮抗AD 作用的重要生物活性成分，可以通過抑制海馬細胞凋亡，維持細胞核和線粒體形態(tài)基本正常[90]、調(diào)節(jié)激活 PI3K/Akt/糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthasc kinase-3β，GSK-3β）信號通路，相較模型顯著增加p-Akt、p-GSK-3β 蛋白表達，發(fā)揮了神經(jīng)保護作用[95]。其中最新研究顯示槲皮素可上調(diào)SOD、GSH-Px，抑制丙二醛表達，通過降低氧化應(yīng)激來改善三重轉(zhuǎn)基因AD 模型小鼠認知功能障礙表現(xiàn)[91]。

3.3 不同類物質(zhì)抗帕金森機制研究

帕金森病主要是一種運動障礙，其特征為靜止震顫、運動遲緩、僵硬和姿勢反射喪失[96]。患者還可能出現(xiàn)功能障礙、生活質(zhì)量下降和認知能力迅速下降[97]。目前，柴胡治療帕金森的作用機制集中為抗炎、減少細胞凋亡、抑制氧化應(yīng)激。

3.3.1 柴胡皂苷類 神經(jīng)膠質(zhì)細胞活化在帕金森的病理中具有重要作用。膠質(zhì)細胞通過分泌細胞因子、趨化因子、前列腺素、活性氧、活性氮和生長因子等多種因子介導(dǎo)免疫反應(yīng)，同時增強神經(jīng)元氧化應(yīng)激并觸發(fā)凋亡級聯(lián)[98]。AD 和帕金森并等神經(jīng)退行性疾病，一部分原因就是由于激活的小膠質(zhì)細胞會釋放各種促炎因子，進而導(dǎo)致部分神經(jīng)細胞死亡[99]。Park 等[100]研究發(fā)現(xiàn)柴胡乙醇提取物、SSB3、SSB4和SSD 可使脂多糖誘導(dǎo)的帕金森模型小鼠海馬和黑質(zhì)紋狀體中一氧化氮、iNOSmRNA 和活性氧的產(chǎn)生劑量減弱30%～50%，同時減少海馬中小膠質(zhì)細胞和星型細胞的數(shù)量，降低NF-κB 活性。

3.3.2 黃酮類 帕金森的病理特征為黑質(zhì)和紋狀體致神經(jīng)元喪失，線粒體出現(xiàn)功能障礙，誘發(fā)活性氧產(chǎn)生，導(dǎo)致帕金森發(fā)生。黃芩苷能明顯緩解動物帕金森樣表現(xiàn)，其主要通過抗氧化應(yīng)激，下調(diào)腦紋狀體GSH-Px 和丙二醛表達[101]、抑制中腦黑質(zhì)鐵積聚[102]、調(diào)節(jié)鐵轉(zhuǎn)運蛋白/膜鐵轉(zhuǎn)運蛋白表達，延緩模型大鼠黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)細胞損傷及后續(xù)過量活性鐵致使的氧化應(yīng)激損傷[103]、保護多巴胺能神經(jīng)細胞[104]及調(diào)節(jié)紋狀體星形膠質(zhì)細胞中間隙連接蛋白43 的表達來發(fā)揮作用。

4 柴胡防治精神神經(jīng)疾病的共有物質(zhì)基礎(chǔ)

對于抑郁、焦慮和癲癇，SSA 可在不同程度上通過改善神經(jīng)炎癥、細胞凋亡相關(guān)的神經(jīng)生物學(xué)機制發(fā)揮作用。槲皮素除了對炎癥的抑制作用外，還在神經(jīng)突觸可塑性和BDNF水平上表現(xiàn)了對神經(jīng)元的作用。柴胡皂苷類及黃酮類成分可能是發(fā)揮治療抑郁、焦慮與癲癇的共同基礎(chǔ)，抗炎是不可忽視的主要作用途徑。在治療AD 和帕金森方面，柴胡有效物質(zhì)基礎(chǔ)則主要通過抗氧化應(yīng)激發(fā)揮保護作用，這可能與AD 和帕金森的疾病性質(zhì)相關(guān)，機體衰老會致使腦神經(jīng)功能出現(xiàn)退行性變，而氧化應(yīng)激損傷是加快衰老的首要因素[93]。針對神經(jīng)退行性疾病的治療，則主要集中在柴胡皂苷類，其中AD 和抑郁方面，SSD 則可通過發(fā)揮抗細胞凋亡和氧化應(yīng)激改善疾病情況。而針對帕金森病、抑郁，現(xiàn)有學(xué)說認為與神經(jīng)營養(yǎng)因子、炎癥反應(yīng)、神經(jīng)遞質(zhì)的改變，特別是多巴胺能神經(jīng)功能失衡、NE 及5-HT 能系統(tǒng)有關(guān)[94]。SSD 則主要通過炎癥和氧化方面改善抑郁、帕金森癥狀。柴胡皂苷類可能是防治神經(jīng)退行性疾病的共同基礎(chǔ)，氧化應(yīng)激是該類物質(zhì)發(fā)揮效應(yīng)的重要作用途徑，今后在藥物活性的進一步研究中，可加強對該類化合物抗氧化活性的評估，有助于更多新型潛力藥物的探索發(fā)現(xiàn)。

早期研究顯示，精神神經(jīng)疾病大多是跟神經(jīng)遞質(zhì)紊亂、神經(jīng)炎癥、氧化應(yīng)激損傷、神經(jīng)營養(yǎng)因子的缺失有關(guān)。近年來，細胞凋亡、腸道菌群、肝臟代謝同樣與精神神經(jīng)疾病的發(fā)生有關(guān)[39]。雖然涉及不同的特異性病理機制及病理產(chǎn)物，但疾病過程或最終都涉及到神經(jīng)炎癥、細胞凋亡和神經(jīng)遞質(zhì)的參與，不同的精神神經(jīng)疾病背后可能存在共有的神經(jīng)機制[6]。對柴胡治療神經(jīng)精神疾病涉及的物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機制進行信息學(xué)相關(guān)分析，結(jié)果富集在神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)、抑制氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、細胞凋亡方面（圖5），與這幾類精神神經(jīng)疾病的分子機制相一致，可能是柴胡治療這些不同精神疾病的共同途徑。不同疾病間的柴胡單體作用機制存在交叉關(guān)系，表明精神神經(jīng)性疾病間存在某種共同點，值得進一步研究。此外，精神神經(jīng)疾病分子機制的發(fā)生區(qū)域具有異質(zhì)性，體現(xiàn)在疾病的表現(xiàn)與腦區(qū)也有一定的關(guān)聯(lián)性，其中癲癇患者常引起前額葉功能失調(diào)，前額葉又為心理應(yīng)激的敏感腦區(qū)，使癲癇患者更易罹患抑郁癥[96]。因此針對不同腦區(qū)探討物質(zhì)作用機制也可成為后期研究精神神經(jīng)疾病的一個考慮方向。

圖5 柴胡有效成分抗焦慮、帕金森、癲癇、抑郁、AD 作用機制集合Fig.5 Collection of anti-anxiety, Parkinson’s disease, epilepsy, depression and AD mechanisms of action of active ingredients of Bupleuri Radix

總的來說，皂苷類和黃酮類是柴胡防治精神神經(jīng)疾病的共有物質(zhì)基礎(chǔ)。皂苷類成分針對精神神經(jīng)疾病研究較多的為TSS、SSA 和SSD，而SSC 的研究較少，對于精神神經(jīng)疾病的治療多涉及為抑郁、癲癇、AD 疾病方面，其他類研究較少。黃酮類成分研究較多的為黃芩苷和槲皮素，多關(guān)注于抑郁、癲癇。柴胡單體成分針對抗焦慮的研究較少，考慮到焦慮和抑郁病理機制都與神經(jīng)遞質(zhì)的失衡、炎癥反應(yīng)有一定的關(guān)聯(lián)性，及前文所述柴胡皂苷及黃酮類的抗抑郁作用，柴胡單體對人類焦慮癥的治療潛力值得進一步研究。隨著對柴胡活性成分的研究不斷深入，今后還可以對其構(gòu)效關(guān)系進行積極的探索，尋找其作用新靶點，為以其為母核的活性新結(jié)構(gòu)化合物的研發(fā)提供依據(jù)。

5 結(jié)語與展望

目前，隨著社會的進步，人類疾病譜也隨之改變，精神神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)病率逐年增長。在這種情況下，具有潛在治療精神神經(jīng)系統(tǒng)疾病的天然化合物越來越受到關(guān)注。同時在此背景下，探索新型治療該類疾病的天然化合物也勢在必行。大量的研究顯示，目前治療神經(jīng)精神疾病的中醫(yī)臨床處方大多含柴胡，如中醫(yī)經(jīng)典湯劑柴胡疏肝散、柴胡加龍骨牡蠣湯、小柴胡湯、逍遙散、丹梔逍遙散等常用于相關(guān)疾病的治療，并取得較好的療效。肝郁血虛型頭痛與抑郁共病患者經(jīng)逍遙散湯劑治療后，患者24 項漢密爾頓抑郁量表和情緒評分均較治療前下降，并有效降低炎癥反應(yīng)，恢復(fù)患者遠期神經(jīng)功能[105]。柴胡疏肝湯對難治性癲癇肝郁脾虛患者治療時可減少患者發(fā)作頻數(shù)和持續(xù)時間，總體健康評分和SOD 水平較治療前增加，丙二醛、P-糖蛋白、胰島素樣生長因子-Ⅰ較之減少[106]。柴胡龍骨牡蠣湯治療卒中后抑郁伴焦慮后可有效降低漢密爾頓焦慮量表評分，患者血清NE 水平升高、皮質(zhì)醇水平相應(yīng)下降，失匹配負波電位和視覺P300 電位下降，有效改善患者焦慮程度，提高患者的睡眠質(zhì)量[107]。止顫湯合柴胡龍骨牡蠣湯治療帕金森病合并抑郁癥發(fā)現(xiàn)可明顯改善患者帕金森病癥狀和抑郁焦慮評分，治療組總有效率高達95.24%[108]。

鑒于上述復(fù)方在精神疾病和神經(jīng)退行性疾病方面的廣泛運用，其在精神神經(jīng)疾病治療方面可能存在的獨特價值。臨床前研究顯示，柴胡皂苷類和黃酮類成分對中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有廣泛的生物活性，并在多種神經(jīng)疾病和精神障礙中表現(xiàn)出有益的作用，包括抑郁癥、焦慮癥、癲癇、AD 及帕金森。上述精神疾患是造成精神神經(jīng)疾病的主要原因[2]。這些疾病雖為獨立病證，但因其發(fā)病機制有一定關(guān)聯(lián)性，所以又緊密關(guān)聯(lián)，通常出現(xiàn)共病的現(xiàn)象[109]。長期消極思維是AD、帕金森等神經(jīng)退行性疾病的風(fēng)險因素，AD 發(fā)病進程中Aβ 的積累與精神抑郁、焦慮的水平呈正相關(guān)[53]。同時研究發(fā)現(xiàn)焦慮和抑郁又是神經(jīng)退行性疾病的常見表現(xiàn)[110]。此外，神經(jīng)退行性疾病與情志類疾病的共病情況也可從歷代中醫(yī)論述中得到證實。如《靈樞·癲狂》中曾記載：“癲疾始生，先不樂，甚作極已而煩心”；《壽世保元》論曰：“癲因憂郁得之，痰涎包絡(luò)心竅”[111]。由此可見，精神神經(jīng)疾病不是單一的疾病，往往多種共病，目前的化學(xué)藥通常難以多疾病兼顧治療，聯(lián)合用藥又存在藥物安全性風(fēng)險。因此針對這種多疾病相互影響的現(xiàn)象，采用傳統(tǒng)中藥治療尤為重要。通過梳理和研究，可以得出以下結(jié)論，精神神經(jīng)疾病的發(fā)病機制均與炎癥、神經(jīng)免疫、氧化應(yīng)激等有關(guān)；而柴胡具有明確的抗炎、抗氧化應(yīng)激的作用，由此推測柴胡在精神神經(jīng)系統(tǒng)性疾病中的作用是呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀的多靶向調(diào)控，而非單一途徑，這也進一步彰顯中藥的特色優(yōu)勢。

然而，盡管在臨床前模型中有廣泛的報道，且臨床上柴胡這味中藥也廣泛運用于治療中樞類疾病。但柴胡皂苷及黃酮類成分對這類精神神經(jīng)系統(tǒng)疾病影響的臨床資料尚未發(fā)表。與大量的臨床前實驗相比，應(yīng)推進相關(guān)的新藥研究與開發(fā)，推動臨床研究成果。當(dāng)然，也需深入的研究來進一步闡明詳細的藥動學(xué)、毒性、制劑的標準化和人體治療劑量。今后，在柴胡中尋找到有效的天然化合物應(yīng)可能作為一種治療精神神經(jīng)系統(tǒng)疾病的多靶點藥物，其主要化學(xué)成分可能成為未來治療精神神經(jīng)系統(tǒng)疾病新藥的主要成分。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突