中醫(yī)藥與腦缺血后海馬神經(jīng)干細(xì)胞增殖與分化

黃生輝 ，鞏婷，李妍怡*

(1甘肅中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合學(xué)院，2 甘肅中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，3甘肅省中醫(yī)院腦病科，4甘肅中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合研究所，蘭州 730000)

缺血性腦血管疾病是一種高發(fā)病率、高死亡率、高致殘率和高復(fù)發(fā)率的疾病，嚴(yán)重的影響著人類的健康和生存質(zhì)量，其高治療成本也給家庭和社會(huì)帶來了沉重的負(fù)擔(dān)[1]。腦缺血后，腦功能的最終恢復(fù)需要通過神經(jīng)和血管再生。然而，人體自身的修復(fù)和再生的能力不足造成了腦缺血性損傷及由此導(dǎo)致的殘疾或死亡。已有大量研究證實(shí)：單味中藥、中藥有效成分、中藥提取物、中醫(yī)復(fù)方對(duì)海馬神經(jīng)干細(xì)胞具有調(diào)控作用，可以促進(jìn)缺血性腦血管疾病神經(jīng)發(fā)生與損傷修復(fù)[2]。因此，中醫(yī)藥促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)再生與修復(fù)，是治療缺血性腦血管疾病一個(gè)有希望的治療策略。神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化調(diào)控是神經(jīng)再生的主要機(jī)制之一，本文對(duì)中醫(yī)藥對(duì)海馬神經(jīng)干細(xì)胞在缺血性腦血管疾病方面的相關(guān)研究進(jìn)行總結(jié)，綜述與中醫(yī)藥促進(jìn)海馬神經(jīng)干細(xì)胞增殖與分化相關(guān)的Notch信號(hào)通路、Wnt信號(hào)通路的機(jī)制研究，以期為中醫(yī)藥促進(jìn)海馬神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化研究提供理論依據(jù)與參考。

1 概述

神經(jīng)干細(xì)胞 (neural stem cells，NSCs)是一類中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)具有高度增殖、自我更新及分化能力，在一定條件下能夠不斷進(jìn)行有絲分裂，并分化形成神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞及少突膠質(zhì)細(xì)胞的原始母細(xì)胞[3]。神經(jīng)發(fā)生(neurogenesis)是指神經(jīng)干細(xì)胞增殖，并經(jīng)歷均衡和不均衡性分裂成為定向祖細(xì)胞，然后逐漸向功能區(qū)域遷移、不斷發(fā)生可塑性變化并與其他神經(jīng)元建立突觸聯(lián)系，從而產(chǎn)生神經(jīng)功能的完整過程[4]。內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞主要存在于海馬齒狀回顆粒下層 (subgranular zone，SGZ) 和側(cè)腦室下區(qū) (subventricular zone，SVZ)，這兩個(gè)神經(jīng)再生活躍區(qū)域允許和支持神經(jīng)發(fā)生[5]。既往研究表明，在腦缺血后，腦內(nèi)的海馬神經(jīng)干細(xì)胞可被激活，并在多種細(xì)胞因子、基因的調(diào)控下發(fā)生增殖、遷移、凋亡和分化等。海馬神經(jīng)干細(xì)胞再生的多步驟過程受到內(nèi)在的和或外在的不同因子調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)有正面或負(fù)面影響，或兩種影響兼而有之[6]。中醫(yī)藥如何在缺血性腦卒中后更好地促進(jìn)NSCs的增殖與分化，使其向有利于機(jī)體神經(jīng)功能恢復(fù)的方向發(fā)展，是缺血性腦卒中研究與臨床治療的一個(gè)新思路。因此，闡明NSCs增殖、分化的相關(guān)機(jī)制，尋找中醫(yī)藥調(diào)控NSCs增殖、分化的信號(hào)通路與靶標(biāo)，具有重要的意義。

2 中藥對(duì)腦缺血海馬神經(jīng)干細(xì)胞的影響

中藥及其有效成分可以促進(jìn)腦缺血海馬神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化，促進(jìn)神經(jīng)再生[7]。在促進(jìn)海馬神經(jīng)干細(xì)胞增殖、分化的中藥中，主要分為益氣、活血、補(bǔ)腎、滋陰、清熱解毒等五類，研究方法可分為在體研究和體外研究[8]，在體研究多采用大腦中動(dòng)脈線栓法腦缺血再灌注法造模，體外研究多采用缺氧復(fù)氧模擬腦缺血再灌注造模。中藥能通過信號(hào)通路調(diào)整海馬神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化，也可以通過促進(jìn)生長因子 EGF， bFGF 等的表達(dá)，改善神經(jīng)元損傷后的血液循環(huán)，減輕繼發(fā)性損傷及抑制損傷神經(jīng)元的凋亡等而有助于神經(jīng)再生。

2.1 在體研究

大鼠灌胃給予山茱萸環(huán)烯醚萜苷后，應(yīng)用免疫組織熒光法觀察大鼠海馬齒狀回 Brdu 標(biāo)記的神經(jīng)干細(xì)胞，及免疫組織熒光雙標(biāo)染色法檢測(cè)Brdu/Map-2 標(biāo)記的新生神經(jīng)元，發(fā)現(xiàn)山茱萸環(huán)烯醚萜苷對(duì)成年大鼠海馬齒狀回內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖及分化具有促進(jìn)作用[9]。燈盞乙素，是從中草藥燈盞細(xì)辛中提取的一種黃酮類化合物，在缺氧小鼠模型的研究中，燈盞乙素可以促進(jìn)細(xì)胞增殖和神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元分化[10]。丹酚酸 B 鼻腔給藥可以增加腦缺血損傷大鼠海馬區(qū)新生神經(jīng)細(xì)胞數(shù)目，促進(jìn)海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞增殖，而且對(duì)新生神經(jīng)細(xì)胞有保護(hù)作用[11]。人參皂甙具有顯著的神經(jīng)保護(hù)和神經(jīng)營養(yǎng)作用，能促進(jìn)神經(jīng)干/祖細(xì)胞增殖，并促進(jìn)軸突生長和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的形成[12]。芳姜黃酮是中藥姜黃的主要活性化合物，可以抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的激活，其在體外和體內(nèi)的研究數(shù)據(jù)表明，芳姜黃酮還可以誘導(dǎo)NSC增殖[13]。姜黃素可促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖，抑制其凋亡，其機(jī)制可能與激活 PI3K/AKT 信號(hào)通路有關(guān)[14]。黃芩苷能促進(jìn)全腦缺血大鼠海馬 NSCs的增殖，其機(jī)制可能與上調(diào)全腦缺血后海馬腦源性生長因子蛋白的表達(dá)有關(guān)[15]。王海軍的研究提示[16]：黃芩苷可能是通過降低COX-2基因表達(dá)、抑制損傷伴隨炎癥反應(yīng)，從而改善內(nèi)源神經(jīng)干細(xì)胞小生境，促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖或存活率。銀杏內(nèi)酯B能提高缺氧缺血性腦損傷新生鼠神經(jīng)干細(xì)胞增殖、分化的能力，提示其可以促進(jìn)神經(jīng)發(fā)生[17]。姜曉鋒[18]等研究提示：大鼠腦梗死可以引起大鼠海馬區(qū)齒狀回的顆粒下層自體神經(jīng)干細(xì)胞的增殖，三七三醇皂苷治療可促進(jìn)大鼠腦梗死后海馬區(qū)齒狀回的顆粒下層自體神經(jīng)干細(xì)胞的增殖。 魏楚蓉等的研究提示[19]：三七總皂苷能增強(qiáng)海馬神經(jīng)干細(xì)胞的活性并能促進(jìn)海馬神經(jīng)干細(xì)胞分化。張建平等的研究證實(shí)[20]：黃芪甲苷和三七總皂苷配伍對(duì)腦缺血再灌注損傷大鼠海馬NSCs 的具有保護(hù)作用，主要是通過提高 OGD-R新生大鼠海馬 NSCs 的存活率，抑制 NSCs 凋亡，促進(jìn)NSCs增殖。

2.2 體外研究

益氣活血藥物人參和川芎含藥血清可能通過ERK 信號(hào)通路促進(jìn)氧糖剝奪復(fù)氧后大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的增殖，提高細(xì)胞活力，效果優(yōu)于單用益氣藥物血清人參和活血藥物川芎血清[21]。遠(yuǎn)志皂苷可以促進(jìn)海馬神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化[22,23]。張建平等采取無血清法培養(yǎng)新生大鼠海馬NSCs，通過氧糖剝奪和再灌注體外模擬建立了腦缺血再灌注損傷模型，發(fā)現(xiàn)丹酚酸B可提高細(xì)胞的OD值、細(xì)胞存活率，抑制細(xì)胞的LDH漏出率和凋亡，促進(jìn)細(xì)胞Nestin/BrdU表達(dá)，起到促進(jìn)增殖的作用[24]。李社芳等的研究也提示：丹酚酸B可促進(jìn)氧糖剝奪損傷大鼠海馬神經(jīng)干細(xì)胞的增殖，抑制其凋亡，還可誘導(dǎo)其向神經(jīng)元分化[25]。人參皂苷可促進(jìn)缺血再灌注后HIF-1α蛋白和VEGF蛋白含量進(jìn)一步增加，通過促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化而促進(jìn)腦損傷結(jié)構(gòu)和功能的修復(fù)[26]。孫建忠等將人參皂苷 Rg1與大鼠神經(jīng)干細(xì)胞進(jìn)行共培養(yǎng)，結(jié)果顯示人參皂苷 Rg1能顯著增加神經(jīng)干細(xì)胞的增殖率，促進(jìn)移植神經(jīng)干細(xì)胞內(nèi)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達(dá)而降低轉(zhuǎn)化生長因子β的表達(dá)，表明人參皂苷Rg1 對(duì)大鼠神經(jīng)干細(xì)胞具有一定的促進(jìn)增殖作用[27]。冬蟲夏草藥物血清可體外誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元方向分化，并且在一定范圍內(nèi)存在量效依賴關(guān)系[28]。

3 中藥復(fù)方及針灸對(duì)腦缺血海馬神經(jīng)干細(xì)胞的影響

3.1 中藥復(fù)方體外研究

益氣活血化痰中藥復(fù)方(黃芪、川芎、三七、蜈蚣、陳皮、半夏、茯苓等) 藥物血清有促進(jìn)NSCs分化、增殖的作用[29]。當(dāng)歸芍藥散的醇提部位( 濃度為50μg/mL，100μg/mL) 、二氯甲烷部位(濃度為100μg/mL) 對(duì)體外培養(yǎng)的神經(jīng)干細(xì)胞有明顯的增殖作用[30]。益腎活血方（“地黃飲子”化裁而成）含藥血清可促進(jìn)低糖低氧腦損傷 NSCs 的增殖[31]。益氣養(yǎng)陰活血藥物（人參、玉竹、川芎組合）可促進(jìn)腦缺血再灌注后高糖培養(yǎng)大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的增殖，提高細(xì)胞活力[32]。

3.2 中藥復(fù)方在體研究

補(bǔ)陽還五湯能夠促進(jìn)去勢(shì)腦缺血雌性大鼠缺血側(cè)海馬 DG 區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞增殖，促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)再生，而激活 ERK/CREB 信號(hào)通路可能是其作用機(jī)制之一[33]。養(yǎng)血清腦顆粒能促進(jìn)缺血再灌注腦損傷大鼠神經(jīng)功能恢復(fù)，減輕腦梗死體積，并且對(duì)腦缺血再灌注損傷后神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化有促進(jìn)作用[34]。醒腦通絡(luò)片可使細(xì)胞Nestin 陽性增加，提示醒腦通絡(luò)片促進(jìn)局灶性腦缺血大鼠神經(jīng)功能缺損改善可能與其促進(jìn) NSCs 增殖與分化有關(guān)[35]。圣愈湯通過腹腔注射治療創(chuàng)傷性腦損傷大鼠模型后，結(jié)果顯示大鼠神經(jīng)功能有所恢復(fù)，海馬區(qū) BrdU/NeuN免疫雙標(biāo)陽性細(xì)胞數(shù)增多，提示圣愈湯可以促進(jìn)海馬區(qū) NSCs的增殖[36]。健脾益智膠囊可促進(jìn)BDNF、EGF、bFGF陽性細(xì)胞數(shù)量增加，提示健脾益智膠囊能可能通過誘導(dǎo)BDNF、EGF、bFGF以促進(jìn)缺血后神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化[37]。芪仙通絡(luò)方可促進(jìn)腦缺血大鼠內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞再生，在恢復(fù)期和后遺癥期較明顯，其作用機(jī)制可能與早期活化星形膠質(zhì)細(xì)胞及上調(diào)BDNF的表達(dá)有關(guān)[38]。

在中醫(yī)不同治法對(duì)腦缺血后海馬干細(xì)胞的研究方面，也進(jìn)行了積極的探討。芪棱湯能夠促進(jìn)nestin、5-BrdU、GFAP表達(dá)，其可能通過刺激內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化以彌補(bǔ)腦缺血再灌注后神經(jīng)元的損失、修復(fù)缺損的神經(jīng)組織、恢復(fù)喪失的神經(jīng)功能，且益氣養(yǎng)陰活血法優(yōu)于益氣活血法[39]。 總之，中藥復(fù)方、中醫(yī)治法及中成藥對(duì)腦缺血后促進(jìn)NSCs增殖分化有影響，但缺乏對(duì)其有效成分的深入探討，而且對(duì)其作用的時(shí)效、量效關(guān)系及其確切機(jī)制均有待進(jìn)一步研究。

3.3 針灸研究

針刺治療充分體現(xiàn)中醫(yī)治療多靶點(diǎn)、多效應(yīng)的特點(diǎn)，可促進(jìn)海馬神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化，促進(jìn)機(jī)體內(nèi)源性的修復(fù)能力。缺血缺氧能引起MCAO大鼠腦神經(jīng)干細(xì)胞的增殖，而針刺人中穴能增強(qiáng)神經(jīng)干細(xì)胞增殖作用，促進(jìn)大腦功能的修復(fù)[40]。電針與口服天麻多糖結(jié)合治療可顯著增加腦缺血大鼠缺血側(cè)海馬CA3區(qū)巢蛋白和腦源性神經(jīng)生長因子的表達(dá)，促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞激活，且作用效果優(yōu)于分別使用電針或天麻多糖治療[41]。電針治療可促進(jìn)腦梗死后神經(jīng)缺損功能恢復(fù)，其機(jī)制可能與電針促進(jìn)腦梗死大鼠海馬區(qū)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞增殖與分化，抑制內(nèi)源性NSCs 過度分化為星形膠質(zhì)細(xì)胞，及早長時(shí)程促進(jìn)內(nèi)源性NSCs 分化為神經(jīng)元等機(jī)制密切相關(guān)[42]。也有研究提示：電針可以有效促進(jìn)對(duì)脾虛證大鼠海馬區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖，并促進(jìn)細(xì)胞向神經(jīng)元方向進(jìn)行分化[43]。 電針研究提示：也可通過活化Notch信號(hào)通路，同時(shí)促進(jìn)VEGF的分泌，促進(jìn)海馬神經(jīng)干細(xì)胞的增殖，來實(shí)現(xiàn)對(duì)腦缺血的治療作用[44]。艾灸能顯著促進(jìn)腦缺血再灌注后大鼠神經(jīng)功能的恢復(fù)以及Brdu、Nestin 陽性細(xì)胞的增殖[45]。上述研究表明，針灸能夠促進(jìn)腦缺血海馬神經(jīng)干細(xì)胞增殖與分化，其發(fā)揮作用的具體機(jī)理研究及如何與現(xiàn)代治療方法相結(jié)合將是今后研究的一個(gè)重要內(nèi)容。

4 中藥通過Notch通路和/或Wnt信號(hào)通路影響腦缺血海馬神經(jīng)干細(xì)胞

4.1 中藥通過Notch信號(hào)通路影響神經(jīng)干細(xì)胞

既往的研究已經(jīng)表明，Notch信號(hào)通路和/或Wnt信號(hào)通路可以調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞增殖、分化和神經(jīng)發(fā)生[46]。Notch信號(hào)通路靶基因bHLH基因家族主要由Hes1、Hes3和Hes5等抑制型基因及 Math、Mash1/Hash1、Ngn等促進(jìn)型基因構(gòu)成，兩類基因相互促進(jìn)，共同調(diào)節(jié)神經(jīng)干細(xì)胞的分化。目前普遍的認(rèn)識(shí)是當(dāng)Notch通路激活時(shí)，通路的下游靶基因Hes表達(dá)上升，促進(jìn) NSCs 向星型膠質(zhì)細(xì)胞的分化，抑制NSCs 分化為神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞[47]，從而促進(jìn)NSCs的增殖，維持神經(jīng)干細(xì)胞的多能性和自我更新能力。當(dāng)Notch通路被抑制時(shí)，干細(xì)胞則進(jìn)入分化程序。即阻斷 Notch 細(xì)胞信號(hào)通路后，促進(jìn)了NSCs向神經(jīng)元的分化。

程建華等觀察發(fā)現(xiàn)姜黃素可增加 NICD 的表達(dá)，并伴隨 BrdU/NeuN 陽性細(xì)胞數(shù)的增多，其作用機(jī)制可能是通過激活 Notch 信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的[48]。蛇床子素具有明顯促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖能力的作用，可通過引起Notch1基因、Hes1基因上調(diào)表達(dá)，對(duì)體外培養(yǎng)的神經(jīng)干細(xì)胞起到促進(jìn)增殖的作用[49]。補(bǔ)陽還五湯通過上調(diào) Cav1/ Notch1/Hes1通路活性來促進(jìn)缺血海馬NSCs增殖，修復(fù)受損的神經(jīng)功能[50]。補(bǔ)陽還五湯含藥血清能明顯上調(diào)缺氧NSCs Notch1、Hes1、Ngn1 mRNA以及下調(diào) DLL1 mRNA的表達(dá)，促進(jìn)其增殖；推測(cè)調(diào)節(jié)NSCs的 Notch信號(hào)通路相關(guān)因子mRNA表達(dá)水平可能是補(bǔ)陽還五湯促進(jìn)腦缺氧損傷后神經(jīng)再生的機(jī)制[51]。健脾益智膠囊可促進(jìn)BrdU陽性細(xì)胞數(shù)量增加，提高Notch1、 Jagged1蛋白及基因的表達(dá)，提示其能可能通過激活Notch通路促進(jìn)了缺血后神經(jīng)干細(xì)胞增殖與分化[52]。腦泰方提取物能夠促進(jìn)MCAO模型大鼠缺血再灌注后神經(jīng)細(xì)胞再生，其作用機(jī)制可能與Notch信號(hào)通路有關(guān)[53]。無論體內(nèi)實(shí)驗(yàn)或者體外實(shí)驗(yàn)均表明在缺血性腦卒中發(fā)生后Notch 信號(hào)通路的激活可促進(jìn)神經(jīng)再生。至于Notch不同的配體與受體在成年神經(jīng)再生過程中是否發(fā)揮相似的作用，Notch信號(hào)通路調(diào)控神經(jīng)再生是否與細(xì)胞類型及細(xì)胞微環(huán)境有關(guān)等問題都有待進(jìn)一步研究。

4.2 中藥通過Wnt信號(hào)通路影響神經(jīng)干細(xì)胞

Wnt信號(hào)通路是廣泛存在于真核生物中的一條高度保守的信號(hào)通路，在腦卒中后神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化中扮演了重要的角色[54]，其能夠調(diào)整細(xì)胞周期，促進(jìn)細(xì)胞分裂，參與調(diào)控不同發(fā)育階段 NSCs數(shù)量，神經(jīng)細(xì)胞亞群以及終末神經(jīng)細(xì)胞的產(chǎn)生[55]。腦缺血再灌注損傷可激發(fā)內(nèi)源性 NSCs 的增殖，當(dāng)Wnt/β-catenin 通路被激活時(shí)，Wnt1、Wnt3a 在海馬齒狀回顆粒細(xì)胞下層的陽性細(xì)胞表達(dá)增加[56]。已有許多研究表明 Wnt 信號(hào)能夠顯著有效促進(jìn)成體NSCs 向神經(jīng)元的分化。蛇床子素增強(qiáng)NSCs的增殖和分化，抑制細(xì)胞凋亡，作用機(jī)制可能是通過激活Wnt/β-catenin信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的[57]。大鼠腦缺血再灌注后，毛冬青甲素可以通過激活經(jīng)典Wnt信號(hào)通路促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞增殖和再生[58]。丹龍醒腦方能改善神經(jīng)缺損癥狀，促進(jìn)腦缺血后海馬區(qū) NSCs 增殖，其機(jī)制可能與上調(diào)缺血再灌注后海馬區(qū) Frizzled1、Dvl1表達(dá)，促進(jìn)下游靶基因 CyclinD1 的表達(dá)水平有關(guān)[59]。鄧勇等研究發(fā)現(xiàn)：體現(xiàn)益氣活血通絡(luò)法代表方腦絡(luò)欣通對(duì)氣虛血瘀型中腦動(dòng)脈阻塞再灌注模型大鼠神經(jīng)損傷具有保護(hù)作用，機(jī)制可能是通過上調(diào)Wnt3a、Wnt5a以及β-Catenin的表達(dá)調(diào)節(jié)腦缺血后神經(jīng)干細(xì)胞的增殖分化[60]。

最近的研究發(fā)現(xiàn)，Wnt信號(hào)在不同時(shí)期，其作用有所不同。在發(fā)育的大腦皮質(zhì)中穩(wěn)定表達(dá)的β-catenin引起早期神經(jīng)干細(xì)胞的過度增殖,而在后期則使細(xì)胞周期停滯并促進(jìn)分化，并且，這種時(shí)期特異性在體外的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也得到了驗(yàn)證。目前，中藥及中藥復(fù)方通過Wnt信號(hào)通路對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞的影響主要集中在調(diào)控經(jīng)典 Wnt 通路，而對(duì)非經(jīng)典 Wnt 通路的研究較少。中藥的多組分特點(diǎn)決定了其對(duì)NSCs的調(diào)控具有多靶點(diǎn)、多途徑、多效果的優(yōu)勢(shì)，而信號(hào)通路之間的“串話”，是中藥發(fā)揮其誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞的重要途徑。也有研究提示，Notch 信號(hào)通路的激活可以通過降低β-catenin 積累而抑制 Wnt 通路，Wnt 通路的激活也可以抑制 Notch 通路的活性[61]。總之，以Notch和Wnt信號(hào)通路為代表的干細(xì)胞信號(hào)通路與神經(jīng)再生密切相關(guān)，既相互制約又可相互促進(jìn)，通路之間存在直接和間接的關(guān)系，而Notch與Wnt信號(hào)通路如何協(xié)同調(diào)控神經(jīng)再生尚未完全闡明，Notch信號(hào)通路、Wnt信號(hào)通路與其他信號(hào)通路之間協(xié)同調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞的分子、蛋白機(jī)制也將是以后研究的一個(gè)重要方向。尋找促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖與分化的有效中藥是加速神經(jīng)干細(xì)胞臨床應(yīng)用的重要途徑之一，本課題組正在進(jìn)行中醫(yī)藥協(xié)同調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞增殖與分化作用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探討，結(jié)果將在后續(xù)的文章中報(bào)道。綜上所述，現(xiàn)將中藥有效成分及中藥復(fù)方調(diào)控腦缺血海馬神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化信號(hào)通路及靶點(diǎn)總結(jié)見表1。

表 1 中藥有效成分及中藥復(fù)方調(diào)控腦缺血海馬神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化信號(hào)通路及靶點(diǎn)Tab.1 The active components in Chinese single and compound medicine that are involved in the signaling pathways and targets which regulate the proliferation and differentiation of hippocampal neural stem cells after cerebral ischemia

5 問題與展望

缺血性腦卒中給患者、社會(huì)帶來了沉重的負(fù)擔(dān)，而腦缺血后神經(jīng)再生研究，可以促進(jìn)患者功能的恢復(fù)，尋找促進(jìn)神經(jīng)再生的方法，可能是治療缺血性腦卒中的有效途徑。中藥對(duì)體內(nèi)外多種干細(xì)胞的增殖、分化等生理活動(dòng)有促進(jìn)作用[62]，以中藥為重要手段的中醫(yī)藥療法為腦缺血后內(nèi)源性神經(jīng)再生的研究提供了新的思路。但在目前的研究中，也存在眾多待解決的問題與難點(diǎn)，如：海馬神經(jīng)干細(xì)胞的體外原代細(xì)胞研究中，直接將中藥制劑加入細(xì)胞培養(yǎng)的體系，易于受到制劑的雜質(zhì)、酸堿度、滲透壓、電解質(zhì)等因素影響，而采用血清藥理學(xué)方法制備的含藥血清進(jìn)行干細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，比傳統(tǒng)直接加藥方法更符合中藥在體內(nèi)代謝的實(shí)際情況[63]，能夠更準(zhǔn)確、更科學(xué)地闡明中醫(yī)復(fù)方的藥效及作用，是目前學(xué)者大多采用的研究方法，但對(duì)于 NSCs 遇血清后易分化的問題，有待研究者們進(jìn)一步努力探索和解決。另外，對(duì)于腦缺血再灌后注海馬神經(jīng)干細(xì)胞的在體實(shí)驗(yàn)方面，腦缺血后可以激活自體海馬神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、存活、遷移及分化，但增殖的數(shù)量有限,并且調(diào)節(jié)存活、遷移、分化以及神經(jīng)元修復(fù)和突觸形成的作用機(jī)制尚未完全闡明。中藥如何選擇合適的配伍，提高中藥對(duì)血腦屏障的透過率；中藥如何增加內(nèi)源性神經(jīng)再生；中藥如何誘導(dǎo)缺血區(qū)干細(xì)胞向神經(jīng)元定向分化并在神經(jīng)組織內(nèi)整合；中藥如何避免體內(nèi)抑制神經(jīng)再生的因素；中藥如何防止新生神經(jīng)元的凋亡；中醫(yī)復(fù)方促進(jìn)干細(xì)胞增殖的有效成分探討等都是有待進(jìn)一步研究的方向之一。

NSCs的增殖、分化受到復(fù)雜的多條信號(hào)通路調(diào)節(jié)，各通路之間相互聯(lián)系，共同構(gòu)成了一個(gè)影響神經(jīng)再生的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)調(diào)控系統(tǒng)[64]。因此，我們需要借助基因芯片、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)等現(xiàn)代技術(shù)，在初步闡明單一信號(hào)通路機(jī)制的基礎(chǔ)上，深入探討通路之間的相互聯(lián)系，如Notch信號(hào)通路和Wnt信號(hào)通路之間的“串話”等，逐步揭示中醫(yī)藥的多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)、多層次的綜合調(diào)控作用，從而闡明中藥的物質(zhì)基礎(chǔ)和確切作用機(jī)制。相信，隨著中醫(yī)藥在干細(xì)胞領(lǐng)域研究的不斷深入，必將會(huì)為人類健康做出更大的貢獻(xiàn)。