烏靈菌粉神經(jīng)調(diào)節(jié)作用機制研究進展＊

尤偉靜，何文迪，馬少華，凌慶枝

（寧波衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學院，浙江 寧波 315000）

當下有抑郁、焦慮癥狀或失眠狀態(tài)的患者越來越多，來自南方所的數(shù)據(jù)顯示，目前中國焦慮和抑郁的發(fā)病率為5%～6%，失眠的發(fā)病率為10%～20%，老年人發(fā)病率高達25%，考慮到焦慮、失眠和抑郁的共存性，這種輕、中度心理障礙整體的發(fā)病率為10%～15%[1]，因而這種輕中度心理障礙治療藥物的市場前景十分巨大。烏靈參因皮色烏黑、用之靈驗有效而得名，為炭角菌科黑柄炭角菌Xylaria nigripes（KI.） Sacc 的菌核，主產(chǎn)四川、云南、廣東、浙江、江西、江蘇、臺灣等地，烏靈參性溫、味微苦，被《四川中藥志》所收載。從烏靈參中分離獲得菌種再制成烏靈菌粉，早期主要集中于烏靈菌粉對頭痛、失眠、焦慮和抑郁等的臨床應(yīng)用研究[2-7]。近年來，對烏靈菌粉藥理作用研究逐漸活躍，主要包括調(diào)節(jié)神經(jīng)[8-22]、調(diào)節(jié)免疫[23-24]、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌等作用[25-26]，本文對烏靈菌粉調(diào)節(jié)神經(jīng)的作用機制進行綜述，以期為烏靈菌的進一步開發(fā)利用提供參考。

1 基于單胺類神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的調(diào)控機制

1.1 單胺類神經(jīng)遞質(zhì)生理學基礎(chǔ)

單胺類神經(jīng)遞質(zhì)是一類具有廣泛生物學活性的物質(zhì)，包括多巴胺（DA）、去甲腎上腺素（NE）、五羥色胺（5-HT）和5-羥吲哚乙酸（5-HIAA）、組胺等，其中5-HIAA 是5-HT經(jīng)單胺氧化酶（MAO）氧化后的代謝產(chǎn)物，其含量反映了5-HT 的濃度和 MAO 的活性[27]。5-HT 受體（5-HTT）家族有多種亞型，包括5-HT1（5-HT1A、5-HT1B、5-HT1D、5-HT1E等）、5-HT2（5-HT2A、5-HT2B、5-HT2C）、5-HT5 等，其中5-HT2C 受體是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的惟一由RNA 修飾來調(diào)節(jié)的G 蛋白耦修復(fù)聯(lián)受體，主要分布在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，它可影響單胺能神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞，參與例如體溫調(diào)節(jié)、睡眠—覺醒循環(huán)、精神活動等，從而具有調(diào)節(jié)情緒、行為、食欲和內(nèi)分泌等廣泛生理功能，因此，中樞單胺類神經(jīng)系統(tǒng)障礙可導(dǎo)致情感和精神障礙類疾病，被認為是經(jīng)典的抗抑郁藥作用靶點[27-28]。

1.2 單胺類神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)調(diào)節(jié)作用機制研究

早期MILLAN[29]研究發(fā)現(xiàn)5-HT2C受體拮抗劑可能通過興奮腎上腺素能和多巴胺能通路，改善性功能和睡眠，從而發(fā)揮抗焦慮和抗抑郁作用。左萍萍[30]建立慢性輕度應(yīng)激（CMS）小鼠模型，采用高架十字迷宮、戊四哇致驚厥、外周苯二氮卓受體（PBR）結(jié)合和基因芯片技術(shù)發(fā)現(xiàn)：烏靈菌粉和氟西汀（選擇性的5-HT 再攝取抑制劑，可提高突觸間隙5-HT 濃度，非選擇性地刺激所有5-HT 受體，包括5-HT2C受體而發(fā)揮其臨床抗抑郁作用）干預(yù)組的小鼠行為與對照組接近，能對抗慢性應(yīng)激誘導(dǎo)的神經(jīng)損傷，顯示烏靈菌粉和氟西汀均有顯著的抗抑郁作用，同時基因芯片結(jié)果顯示烏靈菌粉對部分基因的改變起到逆轉(zhuǎn)作用，可下調(diào)5-HT2C 受體，與小鼠行為改善相吻合，據(jù)此推測烏靈菌粉可通過其神經(jīng)營養(yǎng)成分以及對基因表達的多靶點調(diào)節(jié)作用發(fā)揮抗抑郁和焦慮作用。2010 年，YANG 等應(yīng)用基因芯片技術(shù)，通過建立CMS 小鼠模型探討了烏靈菌粉的抗抑郁機制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)烏靈菌粉的作用效果與氟西汀一致，都可使抑郁癥模型小鼠大腦皮層5-HT2C 受體表達水平顯著下調(diào)[4，28]；另外，研究結(jié)果還提示兩藥的抗抑郁作用可能與影響蛋白激酶C（PKC）活性相關(guān)：PKC 可能通過調(diào)控5-HT 再攝取，影響5-HT 運載體對5-HT 的運輸，并參與抗抑郁劑對5-HT2C 脫敏的調(diào)節(jié)過程[4，28]，據(jù)此推測烏靈菌粉具有5-HT 再攝取抑制作用，以及通過拮抗5-HT2C 受體達到一定程度抗抑郁效果。此外，譚云飛[31]通過強迫游泳實驗發(fā)現(xiàn)，一定劑量烏靈菌粉能明顯縮短小鼠在強迫游泳實驗中不動時間，一定范圍內(nèi)的烏靈菌粉具有抗抑郁作用，其效能與陽性對照藥氟西汀的效果相當。程工倪等[32-33]建立小鼠行為絕望模型，同時利用藥物間的相互作用，初步推測KYY01（烏靈菌粉和貫葉連翹提取物按照一定的比例混合而成的中藥制劑）的抗抑郁作用是：調(diào)節(jié)應(yīng)激造成的機體促腎上腺皮質(zhì)激素和皮質(zhì)醇紊亂的狀態(tài)，恢復(fù)其負反饋機制，抑制HPA 軸的過度活化，減少對5-HT 神經(jīng)系統(tǒng)的損傷；具有MAO 抑制作用，提高腦內(nèi)單胺類遞質(zhì)特別是5-HT 的含量，抑制其代謝，從而增強單胺能神經(jīng)系統(tǒng)的活性，恢復(fù)腦內(nèi)遞質(zhì)的平衡，最終達到抗抑郁的作用。何旭東等[34]研究發(fā)現(xiàn)戊四唑點燃癲癇使大鼠腦內(nèi)組胺（單胺類物質(zhì)）含量明顯下降，烏靈菌粉可部分逆轉(zhuǎn)這種下降，延緩大鼠戊四唑點燃癲癇的形成過程，改善癲癇誘發(fā)的記憶障礙，其作用可能與增強腦內(nèi)組胺能神經(jīng)的活性有關(guān)。黎功炳等[35]觀察到烏靈菌粉治療抑郁癥的機制可能與升高腦組織己?；M蛋白含量，從而促進5-HTT、酪氨酸羥化酶（TH）的表達有關(guān)。

2 基于谷氨酸-GABA 物質(zhì)基礎(chǔ)的調(diào)控機制

2.1 谷氨酸-GABA 作用的生理學基礎(chǔ)

谷氨酸（Glu）是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸之一，是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，可參與神經(jīng)突觸間的興奮性信息傳導(dǎo)，并且與長時程突觸增強現(xiàn)象（LTP）密切相關(guān)，從而促進學習記憶形成[8]。其次谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫羧酶（GAD）作用后產(chǎn)生的抑制性遞質(zhì)γ-氨基丁酸（GABA）可調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能，具有鎮(zhèn)靜安神、改善記憶力等作用。烏靈菌氨基酸的組成中谷氨酸（Glu）含量最高，豐富的Glu 和少量的GABA，以及各種生物營養(yǎng)物質(zhì)和維生素，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮、抑制過程均具有良好調(diào)整作用的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，因此，能治療多種神經(jīng)精神心理疾病，如焦慮抑郁狀態(tài)、偏頭痛、植物性神經(jīng)功能紊亂等[36]。

2.2 基于谷氨酸-GABA 物質(zhì)基礎(chǔ)的神經(jīng)調(diào)節(jié)作用研究

馬志章等[8]用同位素滲入法以及常規(guī)的藥理實驗方法檢測烏靈菌粉在戊巴比妥協(xié)同下對小鼠睡眠的影響，結(jié)果顯示烏靈菌粉在戊巴比妥鈉協(xié)同下有明顯的促睡眠作用，并使自主活動減少，同時服藥的小鼠腦內(nèi)Glu 和GABA 的含量及GABA 受體的結(jié)合活性均高于對照，同時還能提高GAD的活性，推測烏靈菌粉可能通過改變腦組織對Glu 和GABA的通透性與攝取量，提高GAD 活性及激活GABA 受體而調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，達到鎮(zhèn)靜等作用。另外，廖名龍等[9]的研究也顯示，烏靈菌粉通過多種生理成分協(xié)同，可改善腦組織對Glu 和GABA 的通透性，使GABA 合成增加，并拮抗腦內(nèi)多巴胺神經(jīng)系統(tǒng)異常興奮，保護和提高大腦的生理功能，從而保持正常的運動功能和精神活動，具有標本兼治作用，是治療輕度抑郁癥安全、有效的藥物。

3 基于神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）功能的調(diào)控機制

3.1 BDNF 生理學基礎(chǔ)

由近年來的研究報道可以得知，幾乎所有抗抑郁癥藥物均能刺激腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）產(chǎn)生，因此，近年來，BDNF 的產(chǎn)生已被公認為抑郁癥藥物篩選的指標之一[37]。腦源BDNF 是腦內(nèi)合成的一種蛋白質(zhì)，是在成熟神經(jīng)系統(tǒng)中最廣泛表達和研究的神經(jīng)營養(yǎng)因子。BDNF 與多種神經(jīng)元的生存密切相關(guān)，能改善神經(jīng)元的病理狀態(tài)，防止神經(jīng)元受損傷死亡，促進受損傷神經(jīng)元再生及分化等，同時也是正常生理功能及成熟的周圍及中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元維持生存所必需的，在神經(jīng)結(jié)構(gòu)和功能可塑性中發(fā)揮關(guān)鍵作用[11，38]。BDNF缺乏會導(dǎo)致創(chuàng)傷后壓力紊亂，而BDNF 能夠使大腦不斷重寫覆蓋痛苦的記憶，并在重寫的過程中建立信心和安全感[11]，從而起到調(diào)節(jié)痛苦和恐懼的作用，科研人員將進一步研究以BDNF 作為主要成分制成治療恐懼癥、焦慮癥及成癮癥等心理疾病的藥品[39]。

3.2 基于BDNF 功能的神經(jīng)調(diào)節(jié)作用研究

樊慧等[37，40]采用體外細胞篩選模型對烏靈菌粉粗提物及單體化合物進行活性初篩發(fā)現(xiàn)，烏靈菌粉部分組分及化學成分能夠提高腦BDNF 的表達水平。XU 等[41-42]研究發(fā)現(xiàn)GABA 和BDNF 在改善腦缺血損傷和恢復(fù)機制中起著重要作用，不僅可以維持神經(jīng)元功能，還可以改善海馬神經(jīng)發(fā)生。另外，F(xiàn)UKUCHI 等[43]研究發(fā)現(xiàn)GABA 可以促進 BDNF 的轉(zhuǎn)運和提高表達水平，COLINO-OLIVEIRA 等[44]研究發(fā)現(xiàn)BDNF 也可以促進海馬GABA 的轉(zhuǎn)錄活性，表明BDNF 和GABA 之間存在相互調(diào)節(jié)的作用。舒忙巧等[45]的研究結(jié)果顯示，腦缺血可以顯著降低海馬GABA 和BDNF 的表達水平，而一定劑量的烏靈菌粉水提物則可以緩解這一現(xiàn)象，推測烏靈菌粉對GABA 和BDNF 水平的調(diào)節(jié)可能是其發(fā)揮中樞作用的重要機制。

4 其他調(diào)節(jié)機制

李鳳蕾等[46]研究采用增強型單次延長應(yīng)激（ESPS）復(fù)制創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）大鼠模型，并以帕羅西汀為陽性對照藥物，觀察烏靈菌粉早期應(yīng)用對該模型大鼠焦慮樣行為的作用及其相關(guān)機制，為烏靈菌粉預(yù)防PTSD 的發(fā)生提供理論依據(jù)，研究結(jié)果提示烏靈菌粉對大鼠焦慮樣行為的改善作用與其降低大鼠海馬中IL-1β和IL-6 的水平有關(guān)，推測烏靈菌粉對PTSD 大鼠的焦慮樣行為具有一定的改善作用，且這一作用可能與其具有抗炎作用有關(guān)。早期研究YANG 等[28]通過基因芯片技術(shù)也發(fā)現(xiàn)烏靈菌粉對CMS 導(dǎo)致的腦內(nèi)多種炎性因子（如IL-10、IL-12、IL-2R、twist2、ajuba 等）表達水平升高均有不同程度改善；另外，該研究團隊進一步發(fā)現(xiàn)，在CMS 小鼠大腦皮層內(nèi)轉(zhuǎn)鐵蛋白受體（TfR）發(fā)生非常顯著上調(diào)，而烏靈菌粉治療后顯著下調(diào)，氟西汀也與之有相同的趨勢，但未達到顯著性差異，推測這可能是烏靈菌粉的重要作用靶點之一[28，47]。ZHAO 等[48]發(fā)現(xiàn)烏靈菌粉在海馬體通過誘導(dǎo)分子磷酸化顯示出明顯的抗空間記憶障礙的活性，此外還發(fā)現(xiàn)烏靈菌粉可以減輕小鼠由于快動眼睡眠不足而導(dǎo)致的空間記憶障礙，并且可以改善p-CREB（轉(zhuǎn)錄增強因子，如果CREB 蛋白質(zhì)一直活躍的話，就會產(chǎn)生長期記憶）表達的減少。舒忙巧等[45]研究發(fā)現(xiàn)MCAO 模型小鼠可以顯著減少高分子量神經(jīng)絲蛋白（NF-H）在海馬的表達水平，高劑量烏靈菌粉水提物干預(yù)后，其海馬內(nèi)NF-H 表達上調(diào)，而且低劑量烏靈菌粉水提物干預(yù)對CA1區(qū)的NF-H的表達也有促進作用，提示烏靈菌粉對海馬神經(jīng)元和神經(jīng)纖維具有保護作用，而且有一定的劑量依賴性。此外，HUANG 等[23，49-52]發(fā)現(xiàn)腺苷具有明顯的藥理活性，它可能通過抑制神經(jīng)系統(tǒng)興奮性達到促進睡眠等作用，而烏靈參中腺苷含量高于0.8%，由此可推測烏靈菌粉中的腺苷是參與神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，但是具體的作用機制還有待進一步研究。

5 討論及展望

臨床上烏靈菌對鎮(zhèn)靜安神、失眠焦慮、抑郁等癥狀具有很好的療效已得到證實，且不良反應(yīng)較少，值得推廣，但是也發(fā)現(xiàn)了中藥（或其制劑）大多具有多成分—多靶點—多通路的協(xié)同作用特點，當由某種疾病或者多種病因等引起的整體生理功能出現(xiàn)紊亂時，其間的相互作用復(fù)雜性不言而喻。從上述內(nèi)容可以看出，當前對于烏靈菌調(diào)控神經(jīng)的作用機制研究主要都是基于前人對于情緒障礙類疾病研究的相關(guān)作用靶點而延伸過來（例如基于單胺類遞質(zhì)假說等），從而開始從細胞水平、分子水平以及基因水平對烏靈菌粉作用靶點及網(wǎng)絡(luò)通路等開展藥理研究。隨著烏靈菌雙向調(diào)節(jié)神經(jīng)因子的機理漸漸被人們所認識，雖然到目前為止研究人員還不能很好勾勒出烏靈菌調(diào)控神經(jīng)作用機制的來龍去脈，但至少相關(guān)研究結(jié)果已顯示烏靈菌作用的有效性是有其生物學基礎(chǔ)的。神經(jīng)分子生物學等相關(guān)學科的發(fā)展，可為描繪烏靈菌的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供可靠的理論依據(jù)及科學基礎(chǔ)。

中國應(yīng)用烏靈菌治病已經(jīng)有2 000 多年的歷史，但其市場化發(fā)展較慢，在繼承和發(fā)揚中國烏靈菌應(yīng)用和生產(chǎn)的豐富經(jīng)驗的同時，科研人員應(yīng)更加深入開展烏靈菌作用機制的研究，以期為藥物治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供新路徑，同時對中國烏靈菌產(chǎn)品走向世界，使傳統(tǒng)的中醫(yī)藥理論與現(xiàn)代科學理論相統(tǒng)一，對中藥國際化有重要意義。