鹿茸多肽對(duì)神經(jīng)細(xì)胞損傷修復(fù)的研究進(jìn)展

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鹿茸多肽對(duì)神經(jīng)細(xì)胞損傷修復(fù)的研究進(jìn)展

李朝政徐巖黃曉巍

(長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)，吉林長(zhǎng)春130117)

〔關(guān)鍵詞〕鹿茸多肽;神經(jīng)細(xì)胞;損傷修復(fù)

第一作者：李朝政(1989-)，男，碩士，主要從事心腦血管疾病中西醫(yī)結(jié)合基礎(chǔ)研究。

由于神經(jīng)細(xì)胞屬于高度分化的細(xì)胞，一旦損傷，其修復(fù)過程十分復(fù)雜。作為“東北三寶”之一的鹿茸，對(duì)于Bcl-2、Bax蛋白、Caspase-3、超氧化物歧化酶(SOD)、雌激素等影響神經(jīng)細(xì)胞損傷因素以及能增殖分化成神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)的損傷修復(fù)以及增殖分化均有很好的作用，除此之外，還能夠?yàn)榇龠M(jìn)神經(jīng)損傷修復(fù)提供所需要的微環(huán)境等。

1鹿茸多肽

鹿茸，是指梅花鹿或者馬鹿的雄鹿頭上未骨化或稍骨化的幼角，具有強(qiáng)筋骨、調(diào)沖任、益精血、托瘡毒、壯腎陽等功效〔1〕?！侗静菥V目》稱鹿茸“善于補(bǔ)腎壯陽、生精益血、補(bǔ)髓健骨”。鹿茸是能夠周期性再生的，經(jīng)過組織學(xué)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，這種再生是來源于角柄骨膜干細(xì)胞的，而角柄骨膜分為致敏區(qū)與休眠區(qū)，兩者是通過與皮膚接觸的緊密程度來劃分的，正是致敏區(qū)骨膜與其所覆蓋皮膚的相互作用才最終促使角柄骨膜干細(xì)胞發(fā)育成完整的鹿茸組織，同時(shí)，鹿茸及角柄骨膜中的蛋白質(zhì)組在這些過程中起著重要作用〔2〕。

許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)鹿茸不同部位的水提液對(duì)細(xì)胞的增殖都有一定促進(jìn)作用，且呈現(xiàn)一定的濃度依賴效應(yīng)，并且不同部位主要蛋白之間的組成差異不是太大〔3〕。經(jīng)研究，在鹿茸中發(fā)現(xiàn)了諸如胰島素樣生長(zhǎng)因子、表皮生長(zhǎng)因子、神經(jīng)生長(zhǎng)因子、鹿茸多肽等各種細(xì)胞生長(zhǎng)因子〔4〕。其中鹿茸多肽可明顯加速周圍神經(jīng)組織、骨組織的再生，以及創(chuàng)面的愈合，并且可以促進(jìn)組織的修復(fù)，具有促進(jìn)表皮細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成纖維細(xì)胞的增殖以及骨髓間質(zhì)細(xì)胞的分化等作用〔5〕。呂秀華等〔6〕發(fā)現(xiàn)馬鹿茸多肽在一定濃度范圍內(nèi)，具有促進(jìn)ALP合成和MC3T3-E1細(xì)胞增殖的分泌的作用，并且呈一定的劑量依賴性。鹿茸多肽可以通過改善細(xì)胞內(nèi)的氧化應(yīng)激水平來保護(hù)修復(fù)H2O2誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷〔7〕。

2鹿茸多肽對(duì)神經(jīng)細(xì)胞損傷修復(fù)因素影響

2.1Bcl-2、Bax蛋白Bcl-2蛋白家族已多達(dá)25種同源蛋白，由促進(jìn)凋亡(Bad,Bax等)和抑制凋亡(Bcl-2,Bcl-w等)，共同組成一個(gè)細(xì)胞凋亡調(diào)控體系。Bcl-2蛋白具有抑制凋亡的作用，而Bax蛋白則與Bcl-2蛋白形成異二聚體，從而阻抑Bcl-2的抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡作用。Bcl-2可能通過抗氧化作用、抑制鈣離子濃度、其蛋白雙重作用、還有線粒體中的離子通道等作用抑制細(xì)胞凋亡〔8〕。研究發(fā)現(xiàn)，決定抑制細(xì)胞凋亡效果的關(guān)鍵是Bcl-2蛋白和Bax蛋白的比例關(guān)系，而某些中藥及其提取物、中藥復(fù)方等都可以通過調(diào)節(jié)Bcl-2蛋白和Bax蛋白的表達(dá)從而達(dá)到抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡的目的。曹航等〔9〕通過原位雜交方法對(duì)梅花鹿的鹿茸中Bcl-2的表達(dá)的研究表明，Bcl-2在鹿茸角的表皮層、真皮層以及軟骨層中都存在，其中表皮層甚微，真皮層的成纖維細(xì)胞中表達(dá)較強(qiáng)，主要集中在在軟骨層的軟骨細(xì)胞中，說明可能在鹿茸角的再生過程中起重要的調(diào)節(jié)作用。趙天一等〔10〕對(duì)冠狀動(dòng)脈左前降支結(jié)扎法建立的大鼠心肌缺血模型實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，Bcl-2蛋白表達(dá)在模型組下降，而鹿茸多肽高、中、低劑量組均增高，Bax蛋白表達(dá)在模型組上升，鹿茸多肽三組均下降，Bcl-2/Bax比值模型組為降低，鹿茸多肽低劑量組增加不明顯，高、中劑量組增加明顯，這說明鹿茸多肽可以通過使得Bax表達(dá)下調(diào)，同時(shí)Bcl-2表達(dá)上調(diào)來抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡。

2.2Caspase-3Caspases,即天冬氨酸特異性半朧氨酸蛋白酶，目前Caspases家族已發(fā)現(xiàn)有多達(dá)14個(gè)家族成員，在神經(jīng)細(xì)胞凋亡中起著核心的作用，可直接水解成為死亡蛋白酶，從而激活與凋亡相關(guān)的蛋白。細(xì)胞凋亡實(shí)質(zhì)上是Caspases有限水解底物的級(jí)聯(lián)反應(yīng)過程，此過程是不可逆的。其中Caspase-3位于細(xì)胞凋亡蛋白酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)“瀑布”下游的必經(jīng)之路，是凋亡過程中最重要的蛋白酶，在凋亡啟動(dòng)程序中起到最后樞紐的作用〔11〕。李巖等〔12〕研究發(fā)現(xiàn)中藥、西藥均可以增加Caspase-3的表達(dá)，而中藥的治療作用要明顯優(yōu)于西藥。王旭凱等〔13〕通過RT-PCR法和Western印記檢測(cè)觀察輻射誘導(dǎo)大鼠神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞凋亡后的Caspase-3表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)鹿茸多肽可以下調(diào)死亡蛋白酶Caspase-3的表達(dá)，從而抑制神經(jīng)元的凋亡。

2.3SODSOD,又稱為肝蛋白，是一種重要的超氧自由基清除劑，廣泛存在于生物體內(nèi)細(xì)胞及各種體液內(nèi)，能夠抑制超氧自由基的氧化作用，具有抗氧化、抗腫瘤等功能〔14，15〕。而中藥的有效成分能夠增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)SOD、丙二醛、過氧化氫酶等的活性，抑制乳酸脫氫酶、活性氧化物等的釋放，通過清除自由基、調(diào)節(jié)抗氧化酶的水平、抑制脂質(zhì)過氧化氫等保護(hù)神經(jīng)，預(yù)防中樞神經(jīng)系統(tǒng)氧化應(yīng)激損傷〔16〕。高強(qiáng)等〔17〕研究表明，去勢(shì)大鼠會(huì)產(chǎn)生大量的自由基，SOD活性水平也會(huì)降低，鹿茸血酒具有一定的抗氧化能力，能夠提升血清中SOD的含量，并且抗氧化作用與鹿茸血酒的劑量成負(fù)相關(guān)。劉春娟〔18〕首次通過膜分離技術(shù)將鹿茸蛋白酶解產(chǎn)物分為不同分子量段的鹿茸多肽，并且采用DPPH自由基清除能力、羥自由基清除能力、超氧陰離子自由基清除能力、脂質(zhì)體氧化抑制能力及還原能力等五種抗氧化檢測(cè)方法，對(duì)比鹿茸多肽與抗壞血酸的抗氧化活性，結(jié)果顯示，分子量最小的鹿茸多肽Ⅲ，其抗氧化活性最高，是天然的抗氧化劑。朱文赫等〔7〕通過觀察鹿茸多肽對(duì)體外培養(yǎng)H2O2所誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的保護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)SOD活性因?yàn)镠2O2作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞EVC-304而減少，而鹿茸多肽可以升高其活性。

2.4雌激素雌激素是指具有廣泛生物活性的一類類固醇化合物，除了維持并且促進(jìn)女性第二性征、生殖器官的生理作用，還能影響到機(jī)體的代謝、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、骨骼的生長(zhǎng)和成熟等各方面。而劉曉東等〔19〕通過觀察雌二醇對(duì)20只孕17 d的SD大鼠海馬神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)增殖的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在一定濃度范圍內(nèi)，雌二醇可能是通過雌激素受體(ER)α、ERβ介導(dǎo)來促進(jìn)NSCs了增殖。而鹿茸中含有少量的性激素，高強(qiáng)等〔17〕通過觀察研究日常飲用鹿茸血酒對(duì)雌性去勢(shì)大鼠的雌激素水平的影響，發(fā)現(xiàn)鹿茸血酒31 d可提高雌性去勢(shì)大鼠的雌激素水平，同時(shí)在一定濃度范圍內(nèi)，鹿茸血酒的濃度與雌激素提升水平呈正相關(guān)。

2.5NSCsNSCs是一類能夠自我更新并且可以被生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)而增殖并保持分化成神經(jīng)元等的潛能的細(xì)胞。能夠在移植后良好的生存于宿主的神經(jīng)組織中，并且整合、分化，在神經(jīng)組織移植、神經(jīng)系統(tǒng)疾病和基因治療等方面起到了重要的作用。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷之后，通過對(duì)神經(jīng)細(xì)胞軸突的再生與功能恢復(fù)的研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞移植，尤其是NSCs移植被認(rèn)為是很有潛力的方法，若能誘導(dǎo)NSCs增殖并向神經(jīng)元方向分化，以代償缺失的神經(jīng)元，就可以從根本上治療疾病〔20~23〕。吳帆等〔3〕通過MTT法檢測(cè)不同部位鹿茸水提液對(duì)NRK-49F細(xì)胞促增殖作用，發(fā)現(xiàn)不同部位的鹿茸水提液對(duì)于細(xì)胞地增值差異不大，但是都遠(yuǎn)大于10%的胎牛血清，在一定范圍內(nèi)，水提液的增殖作用于水提液的濃度成正相關(guān)。

2.6微環(huán)境、生長(zhǎng)因子周圍神經(jīng)損傷后，其修復(fù)過程非常復(fù)雜，包括軸突再生通道及微環(huán)境的建立、芽出與延伸，靶細(xì)胞神經(jīng)在支配及再生軸突的髓鞘化成熟等方面，其中神經(jīng)細(xì)胞損傷修復(fù)的效果主要還要依賴于神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)微環(huán)境的建立〔24〕。NSCs分化除了受到本身固有分子程序的調(diào)控影響外，還要受到周圍微環(huán)境的影響〔25〕。在神經(jīng)細(xì)胞損傷修復(fù)研究中，生長(zhǎng)因子能在不同程度上提高神經(jīng)突起的再生能力，從而促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞存活及分化。研究表明，生長(zhǎng)因子還能夠減少神經(jīng)元的退化，它能夠在神經(jīng)損傷后增加BDNF的表達(dá)，從而阻止損傷的成年動(dòng)物膽堿能神經(jīng)元的喪失及新生動(dòng)物的損傷神經(jīng)元死亡〔26〕。王克利等〔27〕用聚四氟乙烯制作模具，再將聚乳酸和聚經(jīng)基乙酸聚合物溶于三氯甲烷中，將鹿茸多肽粉劑與干燥的聚乳酸聚經(jīng)基乙酸聚合物充分混合制成的鹿茸多肽-聚乳酸聚輕基乙酸復(fù)合膜能夠?yàn)榇龠M(jìn)神經(jīng)再生提供所需生長(zhǎng)因子及微環(huán)境。

3展望

鹿茸多肽對(duì)于促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞損傷修復(fù)的研究有著很好的發(fā)展前景，因?yàn)槁谷锥嚯脑诖龠M(jìn)神經(jīng)細(xì)胞損傷修復(fù)時(shí)，不僅僅只是針對(duì)某個(gè)因素而起效，而是針對(duì)多種因素都起效果的。除此之外，更多的是提供更好、更接近損傷修復(fù)所需的微環(huán)境以及生長(zhǎng)因子，這就比針對(duì)單個(gè)因素的西藥更有優(yōu)勢(shì)。而目前對(duì)于鹿茸多肽對(duì)于神經(jīng)細(xì)胞損傷修復(fù)的實(shí)驗(yàn)研究非常少。因此，關(guān)于鹿茸多肽對(duì)神經(jīng)細(xì)胞損傷修復(fù)的作用機(jī)制進(jìn)行更進(jìn)一步、更深入、更全面而具體的研究是十分有必要的。

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〔2015-03-17修回〕

(編輯李相軍)

通訊作者：黃曉巍(1972-)，女，主任藥師，碩士生導(dǎo)師，主要從事中藥藥理學(xué)研究。

基金項(xiàng)目：吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(吉教科合字〔2014〕第72號(hào))

〔中圖分類號(hào)〕R285

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1005-9202(2016)03-0763-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.03.110