枸杞多糖抗衰老研究進(jìn)展

苗婷婷，嚴(yán) 青，王君潔，張蓮香，2*

(1.寧夏醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，寧夏 銀川 750001 ；2.寧夏醫(yī)科大學(xué) 顱腦重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏 銀川 750001)

枸杞屬茄科落葉灌木，廣泛分布在中國(guó)西北部、歐洲東南部和地中海的干旱和半干旱地區(qū)[1]。枸杞營(yíng)養(yǎng)成分豐富，含有類(lèi)黃酮、花青素、硫胺素、維生素C和胡蘿卜素等多種礦物質(zhì)和維生素及纈氨酸、亮氨酸和脯氨酸等18種氨基酸，是一種傳統(tǒng)的中藥材。枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharide，LBP)是從枸杞中提取的一種多糖，是枸杞發(fā)揮藥效的重要成分之一[2]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)LBP具有降血糖、降血脂、抗腫瘤、抑制細(xì)胞凋亡及抗衰老等藥理作用[3]，普遍用于對(duì)多種疾病的研究，如高血脂[4]、高血糖[5]、腫瘤[6]及免疫性疾病[7]等。

衰老又稱(chēng)老化，指正常情況下生物體發(fā)育成熟后，其形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能隨著時(shí)間的推移而逐漸衰退，機(jī)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境適應(yīng)能力逐漸減弱，自我更新和修復(fù)能力減弱，抵抗力下降，罹患疾病風(fēng)險(xiǎn)增加，最終導(dǎo)致生物體患病及死亡的現(xiàn)象[8]。隨著衰老研究逐漸地深入，通過(guò)藥物干預(yù)衰老進(jìn)程，延年益壽，提高生活質(zhì)量已成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要研究方向。近年來(lái)，大量研究表明，LBP可能通過(guò)抗氧化、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、抑制神經(jīng)的老化及調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡等方式來(lái)延緩衰老。本文就LBP延緩衰老的藥理作用進(jìn)行綜述，為臨床上LBP的藥物研發(fā)及應(yīng)用提供更多思路。

1 抗氧化作用

1.1 清除自由基

1.2 提高抗氧化酶活性

機(jī)體有兩類(lèi)抗氧化系統(tǒng)，主要包括褪黑素、谷胱甘肽、維生素類(lèi)和多糖類(lèi)等非酶類(lèi)抗氧化劑和由SOD、GSH-PX和過(guò)氧化氫酶(CAT)組成的內(nèi)源性抗氧化酶[18]。SOD、CAT、GSH-PX是檢測(cè)細(xì)胞衰老的主要指標(biāo)[19]。機(jī)體衰老后SOD、CAT和GSH-PX含量下降，體內(nèi)自由基積聚，引起脂質(zhì)過(guò)氧化，形成大量的脂質(zhì)過(guò)氧化物，使具有細(xì)胞毒性的丙二醛(Malondialdehyde，MDA)含量增多，最終導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷[20]。劉杰等[21]通過(guò)D-半乳糖造模的衰老小鼠模型研究LBP抗衰老的活性，發(fā)現(xiàn)一定濃度的LBP可降低 MDA 含量及增強(qiáng)小鼠血液中 CAT、SOD、GSH-PX的活性。Yi等[22]用LBP對(duì)D-半乳糖造模的衰老小鼠干預(yù)，發(fā)現(xiàn)LBP能增加小鼠皮膚中SOD的活性，減少M(fèi)DA的含量。Zhao等[23]用LBP對(duì)海綿體神經(jīng)損傷的大鼠干預(yù)，發(fā)現(xiàn)其能明顯提高損傷大鼠血漿中GSH-PX和SOD的含量，減少 MDA的含量。

LBP可以通過(guò)清除自由基和提高內(nèi)源性抗氧化酶活性的途徑減緩細(xì)胞氧化損傷進(jìn)程，進(jìn)而發(fā)揮其抗衰老作用。其機(jī)制可能與LBP激活Nrf2/ARE通路，使Ⅱ相解毒酶、抗氧化酶等基因表達(dá)升高以抵抗自由基的毒性作用有關(guān)[22]。

2 調(diào)節(jié)免疫功能

免疫功能的調(diào)節(jié)對(duì)維持機(jī)體免疫系統(tǒng)自身穩(wěn)定極其重要[23]。已有研究證明，免疫系統(tǒng)隨年齡增長(zhǎng)逐漸發(fā)育成熟，進(jìn)入老年階段，出現(xiàn)脾臟、胸腺等器官體積萎縮，功能減退，機(jī)體的免疫功能減弱[24]，對(duì)機(jī)體的保護(hù)作用降低，增加了衰老及與衰老相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)[25]。研究表明，LBP可以通過(guò)上調(diào)固有免疫和獲得性免疫應(yīng)答來(lái)提高免疫功能，從而延緩衰老。

2.1 固有免疫

固有免疫是發(fā)生于獲得性免疫之前的一種抵御外來(lái)病原體侵入的保護(hù)途徑，主要由固有免疫細(xì)胞和可溶性殺菌分子等組成，其中固有免疫細(xì)胞主要包括專(zhuān)職吞噬細(xì)胞中性粒細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等[26]。研究表明，LBP能夠上調(diào)固有免疫應(yīng)答，提高機(jī)體免疫力，從而延緩衰老和增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤的能力[27]。Zhang等[28]通過(guò)Balb/c小鼠探討LBP-蛋白質(zhì)復(fù)合物對(duì)小鼠免疫調(diào)節(jié)的作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)LBP-蛋白質(zhì)復(fù)合物以濃度依賴(lài)的方式增強(qiáng)巨噬細(xì)胞上CD86分子和主要組織相容性復(fù)合體二類(lèi)(MHCⅡ)分子的表達(dá)并促進(jìn)吞噬細(xì)胞對(duì)腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)釋放上調(diào)機(jī)體免疫應(yīng)答。王銀龍等[29]用LBP對(duì)術(shù)后進(jìn)行放射化療和化學(xué)藥物療法的腦膠質(zhì)瘤患者干預(yù)，發(fā)現(xiàn)LBP能夠通過(guò)提高血清中TNF-α含量及單核細(xì)胞酸性磷酸酶活性和外周血中單核細(xì)胞吞噬能力增強(qiáng)患者的免疫功能。黃振華等[30]用阿霉素化療所致的免疫抑制小鼠模型，經(jīng)LBP處理后，觀察到 LBP能增強(qiáng)NK細(xì)胞的活性并使紅細(xì)胞Band-3、NKEF-A和NKEF-B蛋白表達(dá)水平恢復(fù)。

2.2 獲得性免疫

獲得性免疫主要包括T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞，其中T淋巴細(xì)胞主要在胸腺分化成熟，胸腺上皮產(chǎn)生的胸腺體液因子、血清胸腺因子、胸腺素、胸腺生成素可誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞的成熟，增強(qiáng)細(xì)胞免疫反應(yīng)，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫平衡[31]。研究表明，衰老過(guò)程中，隨著胸腺的退化，胸腺細(xì)胞數(shù)量減少[32]。張彥軍等[33]對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，通過(guò)建立細(xì)胞水平的D-半乳糖衰老模型發(fā)現(xiàn)脾臟中初始T細(xì)胞相關(guān)分子CD45RA與活化T細(xì)胞相關(guān)分子CD25表達(dá)降低及初始和活化T細(xì)胞數(shù)量減少，引起免疫應(yīng)答減弱。而有研究表明，LBP可能通過(guò)上調(diào)獲得性免疫應(yīng)答延緩衰老及改善衰老相關(guān)疾病。羅亞坤等[34]采用Ⅱ型糖尿病大鼠模型探討LBP對(duì)大鼠免疫力的影響，發(fā)現(xiàn)LBP能加速T淋巴細(xì)胞增殖及明顯增加糖尿病大鼠血清中免疫球蛋白含量。張純清等[35]用LBP干預(yù)人外周血單核細(xì)胞，觀察到其能加速T淋巴細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)樹(shù)突狀細(xì)胞成熟。孫曉雨等[36]采用免疫抑制小鼠模型探討LBP對(duì)小鼠免疫力的影響，觀察到LBP能通過(guò)升高免疫抑制小鼠脾臟指數(shù)和免疫抑制小鼠CD4+/CD8+細(xì)胞亞群比例上調(diào)免疫應(yīng)答。

3 調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)

衰老進(jìn)程中，機(jī)體產(chǎn)生過(guò)多的自由基，損傷中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引起神經(jīng)退行性疾病。在生物體中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元的損傷及死亡是神經(jīng)退行性疾病共有的病理過(guò)程，表現(xiàn)為記憶減退、認(rèn)知障礙、癡呆等癥狀[37]。有研究表明，LBP能夠保護(hù)神經(jīng)。苗珍花等[38]建立不同月齡快速老化小鼠模型(SAMP8)，經(jīng)不同劑量LBP干預(yù)后，不同月齡的小鼠均可發(fā)現(xiàn)低劑量LBP組較高劑量LBP組老化度減弱、學(xué)習(xí)記憶能力增強(qiáng)。付松等[39]在細(xì)菌脂多糖 (lipopolysaccharides，LPS)誘導(dǎo)的LBV2小膠質(zhì)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)LBP能經(jīng)HSP60-TLR-4途徑抑制LPS誘導(dǎo)的LBV2小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)Toll樣受體4(TLR-4)和熱休克蛋白60(HSP60)，從而抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的活化來(lái)發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。羅勛等[40]探討青年貓和老年貓視神經(jīng)年齡相關(guān)的形態(tài)學(xué)變化，觀察到老年貓較青年貓視神經(jīng)纖維數(shù)目明顯降低，纖維直徑縮短，個(gè)別軸突腫脹，髓鞘退化等。胡瑾等[41]用一定劑量的LBP對(duì)視神經(jīng)損傷大鼠干預(yù)，3個(gè)月后發(fā)現(xiàn)LBP組大鼠視神經(jīng)軸突內(nèi)微絲、微管數(shù)量增加，密度增高，髓鞘退化減輕。LBP能夠通過(guò)保護(hù)神經(jīng)來(lái)延緩衰老及改善衰老引起的疾病，其具體機(jī)制有待進(jìn)一步探討。

4 調(diào)節(jié)凋亡

細(xì)胞凋亡是一種為維持機(jī)體的平衡而受基因調(diào)控的細(xì)胞死亡的生理性過(guò)程。衰老通常是指細(xì)胞的衰老，是細(xì)胞遭受氧化應(yīng)激、癌基因激活及DNA損傷的一種臨近死亡的短暫階段[42]。衰老的細(xì)胞能夠分泌各種可溶性因子來(lái)產(chǎn)生炎癥，加速機(jī)體的衰老并使生物體患病。有研究表明，促進(jìn)衰老細(xì)胞凋亡可以抑制生物體衰老[43]。Chang等[44]用抗凋亡蛋白B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-x1和B細(xì)胞淋巴瘤-2基因的特異性抑制劑干預(yù)正常老化小鼠，發(fā)現(xiàn)其能促進(jìn)衰老細(xì)胞凋亡，使正常老化小鼠的骨髓造血干細(xì)胞和肌肉干細(xì)胞恢復(fù)活力。研究表明，LBP具有調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的作用。黃汀等[45]采用膀胱癌細(xì)胞株T-24模型，經(jīng)LBP干預(yù)后，發(fā)現(xiàn)LBP能減慢膀胱癌細(xì)胞株T-24增殖及加速膀胱癌細(xì)胞株T-24凋亡，從而延緩疾病的發(fā)展。張崇媛等[46]用LBP和AG490聯(lián)用對(duì)宮頸癌細(xì)胞干預(yù)，發(fā)現(xiàn)LBP組能抑制人宮頸癌細(xì)胞增殖，促進(jìn)其凋亡，其機(jī)制可能與上調(diào)切割半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3蛋白有關(guān)。以上研究表明，LBP能通過(guò)調(diào)節(jié)體內(nèi)凋亡相關(guān)基因的表達(dá)來(lái)提高異常或損傷細(xì)胞凋亡數(shù)量，進(jìn)而改善與衰老相關(guān)疾病的發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

LBP是一種傳統(tǒng)的名貴中藥材，具有生物活性高、副作用小、毒性低等優(yōu)點(diǎn)。LBP可能通過(guò)清除自由基、提高抗氧化酶活性、上調(diào)免疫應(yīng)答、抑制神經(jīng)系統(tǒng)的老化以及調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡等途徑延緩衰老進(jìn)程。近年來(lái)LBP在延緩衰老的研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，但LBP通過(guò)調(diào)節(jié)自噬來(lái)延緩衰老的研究還比較少。2016年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的大隅良典(Yoshinori Ohsumi)教授提出了自噬的機(jī)制，為研究衰老與衰老相關(guān)疾病的機(jī)制提供了新思路[47]。此外，科研人員對(duì)LBP的研究基本都建立在動(dòng)物模型和體外試驗(yàn)上，而臨床試驗(yàn)尚缺乏系統(tǒng)性研究，因此，我們還需繼續(xù)深入探究LBP延緩衰老的機(jī)制，為人類(lèi)延緩衰老提供可能。