侯 燕,陳 民
(1.遼寧中醫(yī)藥大學,沈陽 110847;2.遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院,沈陽 110032)
基于β淀粉樣蛋白為靶標的中醫(yī)藥防治阿爾茨海默病實驗研究*
侯 燕1,陳 民2△
(1.遼寧中醫(yī)藥大學,沈陽 110847;2.遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院,沈陽 110032)
目的:概述近10年以β淀粉樣蛋白為靶標中醫(yī)藥防治阿爾茨海默病的實驗研究。方法:應用計算機在中國知網(wǎng)(CNKI)、萬方及維普數(shù)據(jù)庫檢索2004至2014年所有關(guān)于中醫(yī)藥影響β淀粉樣蛋白的研究,檢索詞為“β淀粉樣蛋白”,排除與研究內(nèi)容不相關(guān)的文獻,對最終得到的文獻進行系統(tǒng)分析。結(jié)果:單味藥、復方、針灸等中醫(yī)藥療法均能影響β淀粉樣蛋白的水平及功能。結(jié)論:中醫(yī)藥調(diào)節(jié)β淀粉樣蛋白的可能機制是減少Aβ生成、降低Aβ表達、拮抗Aβ神經(jīng)毒性、抑制Aβ相關(guān)的β和γ分泌酶的活性、減少腦內(nèi)Aβ含量和沉積等,從而發(fā)揮防治阿爾茨海默病的作用。
中醫(yī);中藥;β淀粉樣蛋白;實驗研究
β淀粉樣蛋白(amyloid protein,Aβ)在腦內(nèi)異常聚集和沉積形成老年斑是阿爾茨海默病(Alzheimer’s diseases,AD)最重要的病理特征之一。隨著研究的不斷深入,大量證據(jù)表明Aβ在AD的發(fā)生發(fā)展中占據(jù)重要地位[1]。因此,基于Aβ為靶標開發(fā)防治AD的中醫(yī)藥療法具有重要意義。本文對近10年來中醫(yī)藥調(diào)節(jié)Aβ的實驗研究做一綜述。
1.1 補虛類
1.1.1 人參皂甙Rb1和人參皂苷Rg2 楊吉平等[2]給予人參皂甙Rb1干預AD大鼠模型,4周后治療組海馬CA1、CA3區(qū)及齒狀回的β淀粉樣蛋白陽性細胞數(shù)顯著減少(P<0.01),提示人參皂甙Rb1對AD模型大鼠學習記憶損害改善作用的機制,可能與人參皂甙Rb1減少海馬結(jié)構(gòu)β淀粉樣蛋白的表達有關(guān)。宮志華等[3]觀察了低、中、高濃度人參皂苷Rg2對體外培養(yǎng)的擬缺血再灌注損傷模型大鼠海馬神經(jīng)元細胞的影響,結(jié)果顯示人參皂苷Rg2可減少損傷的海馬神經(jīng)元,升高APP和Aβ1-40的表達。
1.1.2 淫羊藿苷 張如意等[4]觀察了中藥淫羊藿提取物淫羊藿苷(ICA)對線粒體損傷模型大鼠腦內(nèi)β-淀粉樣蛋白(Aβ)含量和神經(jīng)營養(yǎng)因子表達的影響,發(fā)現(xiàn)ICA給藥明顯改善強疊氮鈉模型大鼠腦內(nèi)線粒體活性,抑制Aβ產(chǎn)生。
1.2 活血類
1.2.1 三七總皂苷 鐘鎮(zhèn)國等[5]采用免疫組織化學方法觀察三七總皂苷 (PNS)對快速老化小鼠SAMP8鼠APP表達的影響,結(jié)果顯示PNS能明顯減少快速老化小鼠大腦APP陽性細胞數(shù)量,表明三七總皂苷對SAMP8 APP的表達有明顯抑制作用。
1.2.2 燈盞花素 魏芳等[6]運用ELISA及雙抗體夾心法檢測不同濃度燈盞花素對老齡小鼠SOD、MDA、Ach及腦組織β粉樣蛋白水平的影響,發(fā)現(xiàn)盞花素顯著提高腦組織SOD活性,降低MDA和Aβ含量,降低腦組織AchE活性。其改善老齡小鼠學習記憶功能的機制可能與提高SOD活性、降低腦組織脂質(zhì)過氧化物和Aβ的含量、抑制AchE活性有關(guān)。
1.2.3 提取物丹酚酸B及銀杏葉提取物 劉長鎖等[7]運用硫黃素T(ThT)熒光法和電子顯微鏡技術(shù)分析比較丹酚酸B(Sal B)和銀杏葉提取物EG b 761對β-A P1-40聚集和纖維形成的影響,結(jié)果顯示Sa l B和EG b 761都可有效地抑制β-AP1-40纖維的形成,明顯抑制老化的β-AP25-35對PC12細胞的毒性作用,Sal B的有效劑量遠遠低于EGb761,Sa l B對β-AP神經(jīng)毒性的抑制作用強于EG b 761。
1.2.4 姜黃素 斯露等[8]運用RT-PCR及Western Blot法檢測轉(zhuǎn)染細胞經(jīng)姜黃素處理后BACE1及PPARγ的基因及蛋白表達,結(jié)果顯示轉(zhuǎn)染細胞經(jīng)姜黃素處理后BACE1的mRNA及蛋白表達水平顯著減少,呈濃度和時間依賴性(P<0.05);而PPARγ的mRNA及蛋白表達水平增加,也呈濃度和時間依賴性(P<0.05)。由此認為,姜黃素可顯著抑制體外培養(yǎng)的神經(jīng)元中Aβ40和Aβ42的產(chǎn)生,且該作用與其激活PPARγ和抑制BACE1密切相關(guān)。
1.3 清熱解毒及芳香行氣類
1.3.1 穿心蓮內(nèi)酯 蔣黎[9]研究了穿心蓮內(nèi)酯(ANDRO)對阿爾茨海默病(AD)大鼠血小板活化因子(PAF)及 β淀粉樣蛋白的影響,結(jié)果顯示ANDRO可能通過下調(diào)大鼠血漿PAF及海馬β淀粉樣蛋白的表達進而改善認知功能。
1.3.2 廣藿香醇 黃曉舞[10]等研究廣藿香醇(patchouli alcohol PA)對β淀粉樣蛋白(β-amyloid peptide,Aβ)片段神經(jīng)毒性的體外抑制作用,發(fā)現(xiàn)PA(0.05、0.5、5 ug ml-1)能夠抑制Aβ25~35引起的細胞內(nèi)ROS水平和[Ca2+]i升高,使細胞凋亡減少,提示PA對Aβ25~35的神經(jīng)毒性具有抑制作用。
1.4 斂肺及祛風濕類
肖飛等[11-12]運用體外培養(yǎng)穩(wěn)定轉(zhuǎn)染人類阿爾茨海默病β淀粉樣前體蛋白(β-PA)基因及突變型早老素1(PSl)基因的細胞系(M146L),觀察了五味子乙素及海風藤多糖對其分泌的β淀粉樣蛋白(β amyliod protein)的影響,結(jié)果提示不同濃度的五味子乙素及廣東海風藤多糖對M146L細胞分泌的Aβ42有明顯的抑制作用,且呈劑量依賴性。
2.1 中成藥
清開靈是以膽酸、珍珠母、脫氧膽酸、梔子、水牛角、板藍根、黃芩苷、金銀花組成的中成藥,具有清熱解毒、化痰通絡(luò)、醒神開竅的作用。王永麗等[13-14]運用清開靈干預自然衰老小鼠及阿爾茨海默病(CR)模型小鼠,并檢測其腦組織IL-1、IL-6和TNF-α的含量及β淀粉樣蛋白水平,發(fā)現(xiàn)清開靈減少腦組織β淀粉樣蛋白的生成。
2.2 顆粒劑
中藥顆粒劑是在湯劑和糖漿劑基礎(chǔ)上發(fā)展起來的劑型,因攜帶方便而備受歡迎。李書劍等[15]研究發(fā)現(xiàn),天智顆??梢种芓 au蛋白磷酸化,使VEGF表達上調(diào),對Aβ的表達則無明顯影響;而繆麗莉等[16]采用腦益康顆粒劑干預β淀粉樣蛋白毒性片段-(Aβ25-35)海馬注射建立的AD大鼠模型,結(jié)果顯示腦益康顆粒能抑制AD大鼠腦組織 Aβ40/42的生成,下調(diào)AD大鼠海馬β-APP mRNA的表達,減少AD大鼠腦皮層內(nèi)BACE1蛋白的含量。
2.3 口服液
張曉杰等[17]采用大腦海馬立體定向注射Aβ1-40誘導阿爾茨海默病動物模型后給予通絡(luò)救腦口服液干預,干預第5周應用實時定量PCR法檢測BACE1 mRNA表達。結(jié)果大腦海馬注射Aβ1-40后海馬組織BACE1mRNA表達水平明顯增高,提示通絡(luò)救腦口服液可以抑制海馬組織BACE1mRNA的表達,從而發(fā)揮其抗老年性癡呆的作用。
2.4 復方提取物
余銳等[18]采用血清藥理學方法研究去癡靈脂溶性提取物血清對轉(zhuǎn)染 APP基因和 PS-1基因M146L細胞分泌β淀粉樣蛋白42的抑制作用,發(fā)現(xiàn)不同濃度(1%、3%、9%)的去癡靈脂溶性提取物血清對M146L細胞分泌Aβ42具有顯著的抑制作用,高濃度組最為明顯。
牛英才等[19]觀察加減地黃飲子提取物對AD大鼠模型的干預作用,發(fā)現(xiàn)大鼠大腦海馬注射Aβ1-40后海馬組織APP mRNA表達水平明顯增高,提示加減地黃飲子提取物可以抑制海馬組織APP mRNA的表達。
官杰等[20]觀察由補腎益氣、活血解毒中藥組成的還腦益聰方提取物對APP轉(zhuǎn)基因造成的AD模型小鼠腦組織Aβ生成的影響,發(fā)現(xiàn)與正常對照組及模型組比較,還腦益聰方組小鼠海馬CA1區(qū)APP、A β、BACE和PS-1表達顯著減少(P<0.05或P<0.01),說明還腦益聰方提取物可通過減少腦組織APP含量及抑制β-和γ-分泌酶,而減少AD模型小鼠腦組織A β的生成及沉積。
2.5 湯劑
張忠等[21]觀察了益智湯(西洋參、石菖蒲、天麻、枸杞、淫羊藿、川芎)對APP695轉(zhuǎn)基因小鼠行為學及腦組織βAβ及APP的影響,發(fā)現(xiàn)益智湯組小鼠腦組織各區(qū)APP和Aβ的表達比模型組明顯減弱(P<0.05)。
趙芝蘭等[22]觀察 Aβ對突觸后致密區(qū)蛋白Shank1的改變以及補腦I號(人參、鹿茸、遠志、茯苓、石菖蒲、肉蓯蓉、石決明)對其的影響。藥物干預4周結(jié)果顯示,補腦I號具有降低阿爾茨海默病模型大鼠海馬組織中Aβ含量,減少其毒性作用。
熊平等[23]研究補腎活血化痰中藥(丹參、當歸、巴戟天、何首烏、肉蓯蓉、枸杞子、白術(shù)、茯苓、遠志、石菖蒲等)對 AD大鼠模型皮質(zhì)乙酰膽堿酯酶( AchE)活性和β淀粉樣蛋白(β-AP)含量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),大劑量中藥組皮質(zhì)AchE的活性顯著較模型組高(P<0.01),而腦內(nèi)β-AP含量低于模型組(P<0.05),提示中藥大劑量組通過降低海馬β-AP含量,以提高AchE活性和恢復記憶能力。
2.6 濃縮液
焦俊英等[24]觀察自擬醒腦增智方(紅景天、西洋參、山萸肉、山藥、遠志、菖蒲、丹參)對β-AP含量的影響,發(fā)現(xiàn)醒腦增智方組和腦復康組能夠顯著降低β-AP含量,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),提示醒腦增智方能夠?qū)功碌矸蹣拥鞍讓ι窠?jīng)產(chǎn)生的毒作用。
周忠光等[25-26]觀察了補陽還五湯為基礎(chǔ)加減的補氣活血方(黃芪、黨參、當歸、茯苓、遠志、赤芍、川芎)濃縮液干預AD大鼠模型,發(fā)現(xiàn)補氣活血方可能通過調(diào)節(jié)IL-1B及IL-6水平影響β-AP和β-APP生成,延緩神經(jīng)元細胞的早期損傷和遲發(fā)性損傷,從而達到治療AD的作用。
2.7 膠囊
劉劍剛等[27]研究還腦益聰方對老齡大鼠學習記憶功能及腦組織β淀粉樣蛋白(B-AP)和P物質(zhì)水平的影響,發(fā)現(xiàn)與正常組及模型組比較,給藥組大鼠腦組織的β-AP含量下降和P物質(zhì)水平增加,腦組織形態(tài)結(jié)構(gòu)得到改善,其機制可能與還腦益聰方降低β-AP在老齡大鼠腦組織的沉積、保護腦組織海馬形態(tài)的完整性有關(guān)。
3.1 電針
薛衛(wèi)國等[28]取百會、涌泉穴電針干預APP轉(zhuǎn)基因小鼠,結(jié)果電針組大腦皮層、海馬 CA1區(qū)APP陽性細胞面積及海馬CA1區(qū)Aβ水平低于模型組(P<0.05),提示電針可能通過降低APP轉(zhuǎn)基因小鼠大腦皮層及海馬CA 1區(qū)APP、Aβ表達水平,增加ChAT表達水平,達到改善其學習、記憶能力的作用。張海燕等[29]發(fā)現(xiàn),電針治療大鼠海馬區(qū)等神經(jīng)元光密度值陽性細胞增多,光密度陽性細胞數(shù)減少,其作用機制可能是激活PKC、減少腦內(nèi)Aβ沉積,減少β-AP。
3.2 耳針
盧雨微等[30-31]采用耳穴埋針干預4-血管阻斷( 4-Vesselocclusion,4-VO)全腦缺血再灌注制備VD大鼠模型,發(fā)現(xiàn)耳針能顯著降低VD模型大鼠腦內(nèi)頂葉皮層Aβ免疫陽性神經(jīng)元的細胞數(shù),并能抑制VD大鼠APP的過量表達,提示耳針能減少或抑制Aβ的過度產(chǎn)生,減少Aβ沉積,阻止Aβ聚集,從而改善VD模型大鼠的學習記憶。
3.3 麥粒灸
余靜等[32]觀察了麥粒灸對APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因AD小鼠學習記憶能力及腦內(nèi)Aβ沉積的影響,結(jié)果顯示APP/PS1轉(zhuǎn)基因AD小鼠大腦額葉皮層區(qū)和海馬區(qū)A β沉積較模型組減少(P<0.05)。提示麥粒灸療法可顯著改善APP/PS1轉(zhuǎn)基因AD小鼠的學習記憶能力,其機制可能與有效抑制大腦額葉皮層區(qū)和海馬區(qū)A β沉積有關(guān)。
綜上,中醫(yī)藥應用于調(diào)節(jié)A β防治AD的研究已取得長足的進步,尤其表現(xiàn)在單味中藥提取物藥理作用的深入研究以及中藥復方不同劑型、量效關(guān)系、針刺及艾灸療法的辨證應用研究等方面。中醫(yī)藥調(diào)節(jié)Aβ防治AD的可能機制包括以下幾點:一是減少β-AP的產(chǎn)生及含量;二是抑制或減少淀粉樣前體蛋白(APP)的表達;三是抑制、減少Aβ的的產(chǎn)生或下調(diào)其表達;四是抑制A β的神經(jīng)毒性作用;五是通過激活PPARγ、抑制BACE1活性降低A β水平;六是減少A β在腦內(nèi)的沉積。因此,運用中醫(yī)藥實施以Aβ為靶標的AD治療策略直接干預AD的病理過程,將為中醫(yī)藥防治AD研究展開新的篇章。
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Experimental Study Based on the Target of Amyloid Beta Protein by Using Chinese Medicine in Prevention and Treatment of Alzheimer's Disease
HOU Yan1,CHEN Min2△
(1.Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Shenyang 110847,China; 2.Affiliated Hospital of Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Shenyang 110032,China)
Objective:To review the experimental study on Chinese medicine used regulation of amyloidal beta protein of the past ten years.Methods:Retrieval the Knowledge about traditional Chinese medicine effects on β amyloid through CNKI,Wan Fang and VIP database from 2004 to 2014,searching for the word“amyloid beta protein”,eliminating researches literature not related to the content,make a systematic analysis of the literature research finally.Results:The single herb,Chinese compound medicine,acupuncture and moxibustion can affect the levels and function of amyloid beta.Conclusion:The possible mechanism of traditional Chinese medicine regulate amyloid beta protein level is mainly by changing the beta amyloid precursor protein(APP)in order to reduce the metabolic pathways of A beta peptide formation,reducing the expression of brain A beta,antagonistic of beta polypeptide neurotoxicity,inhibition of A β related beta and gamma-secretes activity,reducing the content and deposition of A β in brain to prevent Alzheimer's disease.
Traditional Chinese medicine;Chinese herbs;Amyloid beta protein;Experimental study
R592
B
1006-3250(2015)04-0403-03
2015-01-20
遼寧省高等學校優(yōu)秀人才支持計劃(LR2011027);遼寧省科學技術(shù)計劃社會發(fā)展攻關(guān)計劃(2010225027);沈陽市科技廳項目(F11-262-9-48)
侯 燕(1985-),女,內(nèi)蒙古人,在讀博士,從事中醫(yī)藥防治老年病的臨床與科研研究。
△
陳 民,博士研究生導師,Tel:024-31201105,E-mai:chenmin65@163.com。