中藥及復(fù)方減少阿爾茨海默病氧化損傷研究探析＊

王琳琳，胡鏡清，張治國，江麗杰，王傳池，3，楊 燕，3

（1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)學(xué)院 咸陽 712046；2.中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所 北京 100700；3.湖北中醫(yī)藥大學(xué) 武漢 430065）

阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease，AD）是一種常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性性疾病。隨著人口老齡化趨勢，預(yù)計到2050 年，世界癡呆患者數(shù)量將達1.31 億[1]。AD 臨床癥狀的特殊性及患者病情的不斷發(fā)展給社會和家庭造成巨大的壓力。AD發(fā)病機制比較復(fù)雜，氧化應(yīng)激（Oxidative Stress，OS）是其中的機制之一[2]。OS又稱過氧化反應(yīng)，是指機體在受到各種有害刺激后，產(chǎn)生的一系列應(yīng)激反應(yīng)。正常情況下，自由基生成與機體的抗氧化系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。而遇到感染、疾病等刺激時，機體的高活性分子如活性氮自由基（Reactive Nitrogen Species，RNS）和 活 性 氧 自 由 基（Reactive Oxygen Species，ROS）產(chǎn)生過多，超出機體清除能力，從而導(dǎo)致組織細胞損傷，出現(xiàn)氧化應(yīng)激狀態(tài)。在大腦中，特別是海馬代謝旺盛，且耗氧量大，容易產(chǎn)生自由基，并且腦中含高濃度的過渡金屬，及大腦抗氧化能力較差，因此大腦組織容易受到氧化損傷。提升機體抗氧化能力，減少機體氧化損傷，對AD疾病的治療具有積極的意義?，F(xiàn)將中藥及中藥復(fù)方減少AD疾病氧化損傷的研究綜述如下。

1 提高機體抗氧化酶活性，減少自由基及脂質(zhì)過氧化物含量

我們在動物實驗中發(fā)現(xiàn)一些復(fù)方或單味藥可改善AD模型動物血清與腦組織中的抗氧化酶活性，減少氧化產(chǎn)物的生成。如許湘等人[3]在實驗中發(fā)現(xiàn)APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)腦組織中超氧化物歧化酶（Superoxide Dismustase,SOD）活性明顯較正常組下降，丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量明顯升高，在用補腎化痰益智法給APP/PS1 雙轉(zhuǎn)基因小鼠灌胃3 個月后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠腦組織中SOD 活性顯著增高，MDA含量顯著減少，表明補腎化痰益智法可以增強小鼠組織中抗氧化活性，降低氧化產(chǎn)物的產(chǎn)生。宋敏潔等人[4]用D-半乳糖合β淀粉蛋白（Amyloid β-protein，Aβ25-35）誘導(dǎo)AD 小鼠模型，發(fā)現(xiàn)小鼠血清肝臟及腦組織中SOD、谷胱甘肽（Glutathione,GSH）、谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-Px）的含量明顯下降，而MDA含量明顯上升，當用怡心健腦顆粒（由黃芪、川芎、杜仲、益智仁、石菖蒲、遠志等組成）作用于小鼠模型上時，發(fā)現(xiàn)小鼠血清、肝臟與腦組織中MDA 含量明顯下降，SOD、GSH、GSH-Px 含量明顯上升，表明怡心健腦顆?？梢蕴岣逜D 小鼠的抗氧化能力。劉曉[5]通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，滌痰方和益智溫膽湯可提高APP/PS1 轉(zhuǎn)基因模型小鼠腦組織中總抗氧化力（Total antioxidation capacity，T-AOC）和SOD 含量，降低MDA 含量。梁琳等[6]用還腦益聰方（由制首烏、人參、石菖蒲、黃連、川芎組成）給D-半乳糖合并半高脂飼料誘導(dǎo)的認知功能障礙大鼠灌胃，發(fā)現(xiàn)還腦益聰湯可增強血清和海馬組織中T－AOC 及GSH-Px、SOD 活性，降低MDA 含量，表明該方可提高大鼠的抗氧化應(yīng)激能力。陳騏等[7]用遠志、石菖蒲藥對配伍及賈紅霞[8]用補腎通絡(luò)滌痰方作用于D-半乳糖誘導(dǎo)的AD 動物模型，均能顯著提高AD 大鼠腦組織中SOD 活力，降低MDA 和一氧化氮（Nitric oxide，NO）含量。白振忠等[9]發(fā)現(xiàn)藏藥七十味珍珠丸能顯著提高大鼠血清中SOD活性，增強機體清除自由基的能力，從而降低MDA的含量。李海龍等人[10,11]使用黑逍遙散作用在Aβ25-35誘導(dǎo)的AD模型大鼠上，發(fā)現(xiàn)黑逍遙散能顯著升高AD 模型大鼠血清與腦組織中SOD、GSH-Px活性，降低MDA含量。石榮偉[12]實驗結(jié)果表明參七湯可以提升AD大鼠血清中SOD含量，降低血清中MDA含量。蔡標等人[13]用腹腔注射D-半乳糖聯(lián)合雙側(cè)海馬注射Aβ25-35建立AD動物模型，用黃蒲通竅膠囊（由人參、大黃、石菖蒲、益智仁、川芎、制首烏組成）作用于模型動物上28 天，結(jié)果發(fā)現(xiàn)黃蒲通竅膠囊可明顯提升大鼠血清中SOD的活性，降低MDA的含量，表明該藥可減少氧化應(yīng)激反應(yīng)。張忠立等人[14]探討延齡草提取物對異質(zhì)性及多因性阿爾茨海默?。℉/MAD）模型大鼠學(xué)習記憶與抗氧化能力的影響，結(jié)果顯示與模型組比較延齡草提取物給藥可提高大鼠血清中的T-AOC 含量和SOD、GSH-Px 的活性，降低MDA含量，均能明顯改善大鼠的學(xué)習記憶功能。楊坦[15]用肉桂粉給D-半乳糖誘導(dǎo)的阿爾茨海默病大鼠灌胃，結(jié)果顯示肉桂提高SOD和GSH-Px活性，降低海馬組織的MDA含量。王濤濤[16]用黃精水煎劑（PCD）作用在Aβ25-35誘導(dǎo)的AD大鼠模型上，結(jié)果表明PCD可提高大鼠海馬組織中抗氧化酶（GSH-Px、SOD）的活力，并降低MDA含量，降低氧化應(yīng)激程度。

在細胞實驗研究中也發(fā)現(xiàn)一些復(fù)方可以提高AD模型細胞的抗氧化酶活性，降低脂質(zhì)過氧化物含量，改善細胞生存狀態(tài)。Nrf2-Keap1系統(tǒng)被認為是機體抗氧化系統(tǒng)中的主要細胞防御機制之一[17]，核轉(zhuǎn)錄因子（NF-E2-related factor 2，Nrf2）會與抗氧化反應(yīng)因子（Anti-oxidative response element，ARE）結(jié)合，調(diào)節(jié)血紅蛋白加氧酶（Humanhemeoxygenase1，HO-1）的表達，來維持細胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)的平衡，然而Nrf2 在AD 疾病中表達降低、活性受到抑制[18]。如于淼[19]用地黃飲子（由熟地黃、巴戟天、山茱萸、石斛、肉蓯蓉、炮附子、五味子、肉桂、茯苓、麥冬、石菖蒲、遠志組成）作用于Aβ25-35誘導(dǎo)的PC12 細胞上，結(jié)果顯示地黃飲子可提高抗氧化酶SOD、過氧化氫酶（Catalase，CAT）和GSH-Px的活性，減少MDA 含量，減輕自由基對神經(jīng)細胞的損害，改善細胞的生存狀態(tài)。吳曉凡[20]等通過細胞實驗發(fā)現(xiàn)柿葉提取物（PLE）可通過上調(diào)AD 轉(zhuǎn)基因細胞模型細胞核內(nèi)Nrf2 的表達，增加HO-1 蛋白含量，減少ROS 含量，降低細胞外Aβ1-42濃度，其機制可能是PLE激活Nrf2/HO-1信號途徑，促進下游抗氧化蛋白HO-1的表達來減弱氧化應(yīng)激損傷。

同時在臨床試驗中，發(fā)現(xiàn)中藥可提升患者血液的抗氧化酶活性，改善患者氧化應(yīng)激水平。姜洋[21]用補腎祛瘀化痰方（女貞子、何首烏、丹參、赤芍、石菖蒲、遠志等）作用于84 例輕度認知功能損傷的患者，通過對其血液中SOD、GSH-Px與MDA含量的檢測，發(fā)現(xiàn)該方可以改善患者的氧化應(yīng)激水平，認知功能較之前有明顯改善，表明抗氧化可能是該方改善認知功能的機制之一。王澍等人[22]將AD 患者分別以補腎化痰益智方（由黃精、肉蓯蓉、益智仁、丹參、茯神、郁金、石菖蒲、遠志、川芎、天麻、紫河車、炙甘草組成）作為對照組，以補腎化痰益智方合丁苯酞軟膠囊作為治療組治療AD患者，治療3 個月后，發(fā)現(xiàn)兩組患者血清SOD、GSH-Px、CAT 均顯著升高，且治療組明顯高于對照組；血清中MDA 明顯降低，且治療組明顯低于對照組，表明補腎化痰益智方合丁苯酞軟膠囊可明顯提升患者機體的抗氧化能力，減少氧化產(chǎn)物的生成。

2 減少Aβ積累及降低Aβ的神經(jīng)毒性

老年斑是AD 的病理特征之一，而Aβ作為老年斑的主要成分，是阿爾茨海默病疾病的罪魁禍首[23]。大腦中的氧化應(yīng)激狀態(tài)可促進Aβ的積累，是Aβ產(chǎn)生神經(jīng)毒性的機制之一[24-26]。同樣，Aβ沉積會導(dǎo)致自由基過量的產(chǎn)生，兩者互為因果循環(huán)，加重氧化應(yīng)激狀況。Aβ過度生成反過來增加了氧化應(yīng)激，一旦ROS產(chǎn)生和Aβ之間的正反饋循環(huán)開始，它逐漸增強和加速腦病理學(xué)[27]。有文章[28]指出緩解Aβ毒性作用有效的藥物多具有抗氧化活性,且具有一定程度的延長壽命的功效。在實驗中發(fā)現(xiàn)抗氧化治療，可減少Aβ的積累及細胞毒性。如給予AD 小鼠抗氧化酶治療，實驗者發(fā)現(xiàn)小鼠杏仁核和海馬組織內(nèi)的Aβ減少[29]?？寡趸瘎┚S生素E可減少Aβ造成的神經(jīng)細胞毒性[30]。中藥復(fù)方同樣可以降低氧化應(yīng)激水平及減少Aβ蓄積與毒性。如Meng F等人[31]研究發(fā)現(xiàn)更年春片（由生地、黃連、白芍、知母、肉蓯蓉、巴戟天、茯苓、淫羊藿、黃柏、枸杞子、菟絲子等組成）在正常狀態(tài)下或在Aβ誘導(dǎo)的毒性狀態(tài)下均可減少秀麗隱桿線蟲的總ROS水平，表明更年春片的抗氧化作用可能是它保護秀麗隱桿線蟲免受Aβ毒性的機制之一。邱昕等人[32]通過黃連解毒湯（由黃連、黃芩、黃柏、大黃組成）作用于APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因阿爾茨海默病小鼠上，發(fā)現(xiàn)黃連解毒湯可顯著提升SOD 含量，降低MDA 含量，減輕神經(jīng)細胞破壞和老年斑形成，有效阻止海馬神經(jīng)細胞的退變，并且其中中劑量組療效優(yōu)于安理申（鹽酸多奈哌齊片）組，結(jié)論表明黃連解毒湯治療AD 機制可能與其提高抗氧化能力，保護海馬神經(jīng)細胞，減少老年斑的生成等機制有關(guān)。

3 減輕炎癥反應(yīng)，降低凋亡蛋白表達，減少神經(jīng)元凋亡

核因子κB（NF-κB）是炎癥的主要調(diào)節(jié)劑，也是氧化應(yīng)激的傳感器[33]。半胱氨酸天冬氨酸酶-3（Cysteinyl aspartate specific proteinase-3，Caspase-3）被稱為“死亡蛋白執(zhí)行酶”，一旦被激活，細胞終會不可逆的走向死亡，在細胞凋亡中占據(jù)核心地位。氧化損傷也是AD神經(jīng)元功能喪失的最早期細胞病理標志[34]。自由基生成增加，會加重Aβ沉積，Aβ的生成速度大于降解速度，多余的Aβ就會發(fā)生聚集和沉積，并誘發(fā)腦部炎癥反應(yīng)，啟動白細胞介素、腫瘤壞死因子等炎癥因子。當機體內(nèi)就會蓄積大量ROS，ROS 可通過激活NF-κB 及增強caspase-3 的活性，發(fā)揮細胞毒性作用，從而加速細胞的凋亡和壞死。如果使用藥物增加機體的抗氧化能力，會抑制Aβ的神經(jīng)毒性，可能會具有神經(jīng)保護作用。實驗表明中藥或復(fù)方可以通過減少自由基及脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的產(chǎn)生，來降低炎癥反應(yīng)，降低caspase-3的表達，從而減少神經(jīng)元凋亡。黃作義、蔣輝、石成男等人發(fā)現(xiàn)遠志[35-38]可提高CAT、SOD 和GSH-Px 活性，減少海馬組織ROS 含量，抑制NF-κB 活化，顯著降低Caspase-3蛋白的表達，表明遠志可減少氧化應(yīng)激導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)，抑制細胞凋亡。

動物實驗研究表明補腎益智方[39]（由蛇床子、女貞子、枸杞子、人參等組成）可顯著增加Aβ25-35聯(lián)合D-半乳糖導(dǎo)致的老年癡呆大鼠模型的SOD的活性，顯著減少腫瘤壞死因子（Tumor Necrosis Factor，TNF-α）、白細胞介素1（Interleukin 1，IL-1）及MDA 的含量，表明補腎益智方可以減少癡呆大鼠的氧化和炎性損傷。臨床研究中發(fā)現(xiàn)補腎通絡(luò)湯[40]（由黃精、熟地黃、制何首烏、淫羊藿、菟絲子、人參、丹參、三七粉、遠志、川芎、陳皮、銀杏葉等組成）聯(lián)合多奈哌齊、吡拉西坦治療輕、中度AD(腎精虧虛，痰凝血瘀證)，患者在減輕癥狀上和提高認知及生活自理能力上，療效優(yōu)于單純上述西藥治療，血清中SOD 水平高于西藥組，TNF-α，IL-1，（Interleukin 6，IL-6）和MDA 水平低于西藥組，其作用機制可能是通過抑制炎癥反應(yīng)和減輕氧化應(yīng)激損傷來實現(xiàn)的。梁少瑜[41]用天泰一號方（由人參，天麻，銀杏葉，遠志，冰片組成）作用于Aβ1-40誘導(dǎo)的PC12細胞，結(jié)果表明該方可增加SOD 活性、減少MDA 含量，降低細胞促凋亡基因Caspase-12mRNA 和蛋白的表達，提高細胞存活率。周鴻等人[42]用舒腦欣滴丸(成分為當歸與川芎)作用于D-半乳糖誘導(dǎo)的AD早期模型大鼠上，結(jié)果表明舒腦欣滴丸可明顯增加AD 大鼠腦內(nèi)的SOD活性，降低MDA含量，下調(diào)海馬CA1區(qū)Caspase-3的表達，結(jié)論表明舒腦欣滴丸對D-半乳糖誘導(dǎo)的AD 早期模型大鼠有一定的治療作用，其可能通過抗氧化應(yīng)激、減少神經(jīng)元凋亡和改善突觸的連接及功能功能實現(xiàn)的神經(jīng)保護作用。有研究通過柿葉提取物[43]作用于Aβ誘導(dǎo)的大鼠模型，結(jié)果可提高SOD、GSH-Px 活性和降低MDA 含量，減少Caspase-3 的表達，減少神經(jīng)元凋亡，改善大鼠的記憶功能，結(jié)論表明柿葉提取物對Aβ誘導(dǎo)的大鼠認知缺陷具有保護作用可能與抗氧化機制有關(guān)。

4 討論

在臨床研究中發(fā)現(xiàn)AD 患者體內(nèi)抗氧化酶（SOD、GSH-Px、CAT等）的活性顯著低于正常人，而血清內(nèi)脂質(zhì)過氧化物MDA、NO、一氧化氮合酶（NOS）水平明顯高于正常對照組[44,45]。有研究發(fā)現(xiàn)從健康狀態(tài)到階段，再到嚴重AD 進展期間，受試者全血中表現(xiàn)出抗氧化系統(tǒng)與氧化系統(tǒng)失衡逐漸加重的跡象[46]。當自由基在腦內(nèi)積累過多時,會使腦組織細胞膜發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，產(chǎn)生過氧化物（Lipid peroxide，LPO）及其降解產(chǎn)物MDA，MDA與蛋白質(zhì)、肽類或脂類聚合交聯(lián)，可形成老年色素或脂褐質(zhì)，引起細胞核和線粒體DNA 損傷，造起腦細胞功能減退。

然而，目前抗氧化劑在臨床試驗中效果卻不佳，主要存在用藥劑量不當、用藥干預(yù)太晚或受試者選擇等問題。目前西藥在抗氧化方面主要以抗氧化劑為主，但抗氧化劑存在一定程度的副作用，并且在不同大腦區(qū)域神經(jīng)退行性病變的程度不同，同樣的劑量在一個區(qū)域是保護作用，而在另外一個區(qū)域卻產(chǎn)生毒性。由于氧化應(yīng)激在疾病早期即可發(fā)生，當疾病發(fā)展到中晚期時，抗氧化藥也難以逆轉(zhuǎn)疾病的進程。有學(xué)者指出在MCI階段或更早期通過藥理干預(yù)減少脂質(zhì)過氧化反應(yīng)有可能會延緩或阻止AD 進程[47]。日本學(xué)者Nunomura[48]提出可在疾病早期用藥物激活體內(nèi)抗氧化酶活性的方法來用于AD 的治療。機體的抗氧化酶SOD、CAT、GSH-Px和HO-1等都能清除清除機體的自由基。綜上所述，中藥及復(fù)方可以通過增強機體內(nèi)抗氧化酶活性，來減少自由基產(chǎn)生，減少氧化應(yīng)激水平，從而降低Aβ的含量，抑制炎癥反應(yīng)及降低神經(jīng)細胞毒性，具有神經(jīng)保護作用。

目前中藥及復(fù)方抗氧化在AD 疾病治療方面，還存在以下幾方面的問題：①抗氧化方面研究比較多的是藥物可以提高抗氧化酶活性，減少過氧化物生成，而減少機體的炎癥反應(yīng)，減少細胞毒性及神經(jīng)元凋亡對疾病意義更大，這方面仍需要更多的研究；②目前抗氧化方面的研究主要集中在動物與細胞實驗，臨床抗氧化方面的試驗卻比較少。在實驗中發(fā)現(xiàn)對AD小鼠用抗氧化酶治療，可阻斷小鼠杏仁核和海馬內(nèi)淀粉樣蛋白的進展和tau病理過程，阻斷認知衰退[49]。中藥及復(fù)方通過抗氧化作用能否起到阻斷疾病病程、延緩疾病病程，改善認知功能，仍需要進一步探索；③中藥復(fù)方或中藥具有多靶點治療的作用，難以評價其抗氧化在治療中的作用。近期調(diào)查研究表明，異前列腺途徑衍生物8,12-iPF-2αⅣ、PGD2 及硝基脂肪酸NO2-aLA 這3 種氧化應(yīng)激標志物在標定AD 患者與對照組中具有強烈的AD預(yù)測能力[50]，是否能利用這些氧化應(yīng)激標志物來診斷改變，以便得到早期干預(yù)或治療，或者通過氧化標志物指標變化，來評價中藥及復(fù)方抗氧化方面的作用，也是未來需要解決的問題。