青藤堿在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中應(yīng)用的實驗研究進展

崔勝男，呂彥霖，雷曉陽，蒲胤，賀電

貴州醫(yī)科大學臨床醫(yī)學院，貴陽550004

青風藤味苦，有祛風濕、通經(jīng)絡(luò)及利小便的功效，主要用于風濕痹痛、關(guān)節(jié)腫脹及淋麻瘙癢等癥狀的治療。應(yīng)用青風藤有效成分組合的復(fù)方成藥治療風濕性疾病、痛風和糖尿病周圍神經(jīng)病變等均有較好的療效，同時不良反應(yīng)小，價格低廉。青藤堿是從中草藥青風藤的莖和根中分離提純而來的生物活性堿，具有免疫抑制和抗炎作用［1-2］。近年來對青藤堿的研究不斷深入，現(xiàn)已證實其具有多種藥理活性。同時，青藤堿在多數(shù)神經(jīng)系統(tǒng)疾病如多發(fā)性硬化、創(chuàng)傷性腦損傷、神經(jīng)病理性痛及腦卒中相關(guān)實驗研究中均展示出了優(yōu)秀的神經(jīng)保護功能?，F(xiàn)就青藤堿在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中應(yīng)用的實驗研究進展進行綜述，以期為青藤堿在抗神經(jīng)系統(tǒng)疾病領(lǐng)域中的臨床應(yīng)用及科研開發(fā)提供參考。

1 青藤堿在多發(fā)性硬化中應(yīng)用的實驗研究

多發(fā)性硬化是一種慢性神經(jīng)炎癥性疾病，以神經(jīng)元持續(xù)丟失與免疫介導(dǎo)的脫髓鞘過程為特征，繼而導(dǎo)致軸突損傷和丟失，最常累及腦室周圍、小腦、腦干、脊髓、近皮質(zhì)和視神經(jīng)等部位，臨床上常表現(xiàn)為病灶時間與空間多發(fā)性的特點［3-4］。雖然早期多發(fā)性硬化可以通過免疫調(diào)節(jié)劑和免疫抑制劑得到改善，但進展期大多缺乏特效療法［5-6］。臨床上仍然需要新的有效藥物來促進髓鞘再分化和限制免疫細胞浸潤。

KIASALARI等［7］用青藤堿作用于髓鞘少突膠質(zhì)細胞糖蛋白誘導(dǎo)的多發(fā)性硬化C57BL/6 小鼠模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，25 或100 mg/kg 青藤堿均可抑制NLRP3炎癥體及其連接的Caspase1 焦磷酸化途徑，并抑制模型中小膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞的激活和促炎細胞因子的釋放，通過恢復(fù)抗炎細胞因子和改善運動功能，顯著減輕小鼠脊髓的神經(jīng)炎癥和脫髓鞘。這表明，青藤堿在多發(fā)性硬化的小鼠模型中發(fā)揮抗炎和抗凋亡作用，進而發(fā)揮優(yōu)秀的神經(jīng)保護作用。

2 青藤堿在創(chuàng)傷性損傷中應(yīng)用的實驗研究

創(chuàng)傷性腦損傷的常見病因有高處墜落、工傷事故、交通事故等，其中腦損傷包括腦水腫、腦挫裂傷、腦震蕩等，且腦損傷后續(xù)的繼發(fā)性腦損傷神經(jīng)細胞死亡等嚴重危害患者生命，目前尚無有效治療方法。李軍等［8］研究發(fā)現(xiàn)，30 或 60 mg/kg 青藤堿腹腔注射，均可降低腦外傷模型大鼠炎癥細胞因子及高遷移率族蛋白1 的表達水平，且60 mg/kg 青藤堿效果更明顯，有利于病情恢復(fù)。YANG 等［9］研究發(fā)現(xiàn)，30 mg/kg 青藤堿腹腔注射可以激活核因子E2 相關(guān)因子（Nrf-2）抗氧化反應(yīng)元件途徑，在創(chuàng)傷性腦損傷小鼠模型中發(fā)揮優(yōu)秀的神經(jīng)保護作用。姜安琪兒等［10］在大鼠腦外傷模型中應(yīng)用青藤堿，發(fā)現(xiàn)30 或60 mg/kg青藤堿腹腔注射均可降低急性腦外傷模型大鼠腦組織水通道蛋白（APQ）4、APQ-5 的蛋白與mRNA表達，減輕腦水腫和腦組織損傷，其治療效果呈量效相關(guān)性。

創(chuàng)傷性脊髓損傷是指外力直接或間接作用于脊髓，造成脊髓結(jié)構(gòu)和功能損傷，具有致殘性［11］。脊髓損傷后的病理生理過程一般可分為原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷。原發(fā)性損傷是指脊髓受到機械或物理損傷，其后果是不可逆的；原發(fā)損傷后發(fā)生的繼發(fā)性損傷增加了疾病的復(fù)雜性，進一步加重損傷程度，擴大損傷范圍。創(chuàng)傷性脊髓損傷后繼發(fā)性損傷會導(dǎo)致相關(guān)的運動、感覺和神經(jīng)損傷，括約肌功能障礙、肌力異常等病理改變，因此對創(chuàng)傷性脊髓損傷后繼發(fā)性損傷的干預(yù)非常重要［12］。雖然二次損傷的分子機制仍不清楚，但氧化應(yīng)激和炎癥在細胞凋亡和損傷擴大中起著至關(guān)重要的作用［13］。在神經(jīng)元細胞抗氧化應(yīng)激的實驗中，F(xiàn)AN 等［14］發(fā)現(xiàn) 1 μmol/L 的青藤堿預(yù)處理即可激活PC-12 細胞中Nrf-2 抗氧化系統(tǒng)，包括Nrf-2、血紅素氧合酶1、磷酸酰胺腺嘌呤二核苷酸醌氧化還原酶1 的信號通路，增強神經(jīng)元細胞對氧化應(yīng)激的抵抗力，保護神經(jīng)元細胞免受H2O2誘導(dǎo)的氧化損傷，這表明青藤堿可以有效保護神經(jīng)元細胞免受氧化應(yīng)激損傷。ZHANG 等［15］進一步研究了青藤堿對創(chuàng)傷性脊髓損傷大鼠的治療作用及分子機制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)40 mg/kg 青藤堿腹腔注射可提高創(chuàng)傷性脊髓損傷后運動功能，減輕組織損傷，發(fā)揮了減輕組織水腫和防止血管破裂的作用；另外，青藤堿可激活損傷脊髓Nrf-2抗氧化系統(tǒng)，顯著減少炎癥細胞因子和氧化應(yīng)激因子的釋放，進而減輕神經(jīng)功能缺損，抑制神經(jīng)元細胞凋亡。上述結(jié)果均表明青藤堿在脊髓損傷中可發(fā)揮優(yōu)秀的神經(jīng)保護作用。

3 青藤堿在神經(jīng)病理性痛中應(yīng)用的實驗研究

神經(jīng)病理性痛是由軀體感覺系統(tǒng)受損或疾病導(dǎo)致的一種慢性疼痛，臨床表現(xiàn)常見為異常疼痛、自發(fā)性疼痛、觸誘發(fā)痛和痛覺過敏等，可誘發(fā)患者失眠、焦慮甚至抑郁等，病情具有復(fù)雜性，長期性，且可產(chǎn)生治療抵抗，傳統(tǒng)鎮(zhèn)痛藥物治療效果不佳或存在嚴重的不良反應(yīng)［16-17］。研究發(fā)現(xiàn)，40 mg/kg 青藤堿腹腔注射治療可以顯著抑制神經(jīng)病理性疼痛大鼠模型中脊髓背角神經(jīng)元凋亡，降低脊髓組織氧化應(yīng)激指標水平，提高大鼠痛閾［18］。RAO 等［19］同樣研究發(fā)現(xiàn)，40 mg/kg 的青藤堿可顯著抑制神經(jīng)性疼痛大鼠模型中P2X3受體表達和激活，抑制p38 MAPK 磷酸化和激活，減輕大鼠的熱痛覺和機械痛覺過敏。在紫杉醇誘導(dǎo)的大鼠神經(jīng)病理性痛模型中，樊真真等［20］發(fā)現(xiàn)，10 或 40 mg/kg 青藤堿腹腔注射均可提升大鼠50%機械縮足反應(yīng)閾值并延長熱縮足潛伏期。上述實驗結(jié)果均表明，在神經(jīng)病理性痛大鼠模型中，青藤堿可以抑制神經(jīng)元凋亡，提高疼痛閾值，減輕大鼠痛苦，在神經(jīng)病理痛模型中發(fā)揮鎮(zhèn)痛及神經(jīng)保護作用。

4 青藤堿在腦卒中應(yīng)用的實驗研究

腦卒中是一種急性腦血管疾病，是由于腦血管突然破裂或因血管阻塞導(dǎo)致血液不能流入大腦而引起腦組織損傷的一組疾病，包括缺血性和出血性卒中。出血性腦卒中又稱腦出血，是由情緒激動、過度操勞等導(dǎo)致血壓急劇增高，引起腦血管破裂出血，具有較高的致殘率和病死率［21］。雷皓尹等［22］通過腦內(nèi)尾狀核注射凝血酶Ⅶ誘發(fā)尾殼核出血構(gòu)建大鼠腦出血模型，采用改良Longa 分級法評價大鼠神經(jīng)功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)50、100、200 mg/kg 青藤堿灌胃治療可顯著降低大鼠神經(jīng)功能評分，減輕腦出血大鼠腦水腫并降低炎癥因子表達水平。

缺血性腦卒中又稱腦梗死，是老年患者臨床常見的腦血管疾病，是指腦循環(huán)發(fā)生阻塞從而導(dǎo)致大腦供血不足，進而發(fā)生局限性腦功能缺損，伴有神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞損傷。多數(shù)患者出現(xiàn)殘疾或腦血管病等嚴重后遺癥，嚴重影響患者生活質(zhì)量，給家庭和社會帶來極大的經(jīng)濟負擔［23-24］。在可逆性大鼠中動脈閉塞模擬的腦缺血再灌注模型中，YANG 等［25］研究發(fā)現(xiàn)，缺血前尾靜脈注射青藤堿（90 mg/kg）可通過抗炎、減輕酸中毒、改善能量代謝、抑制ASIC-1a 水平等發(fā)揮腦保護作用。有學者［26-27］分別建立了實驗性腦缺血小鼠模型和氧糖剝奪處理的星形膠質(zhì)細胞/小膠質(zhì)細胞體外模型，發(fā)現(xiàn)青藤堿不僅可以減輕腦中動脈閉塞后所帶來的腦梗死、腦水腫、神經(jīng)元凋亡和神經(jīng)功能缺損，還可通過依賴AMPK 的途徑抑制NLRP3 炎性體活化及靶向星形細胞多巴胺D2 受體和CRYAB/STAT3 途徑來抑制炎癥反應(yīng)，發(fā)揮神經(jīng)保護和抗炎作用。

5 青藤堿在阿爾茨海默病中應(yīng)用的實驗研究

阿爾茨海默病是一種以淀粉樣斑塊和神經(jīng)纖維纏結(jié)為特征的神經(jīng)退行性疾病，主要表現(xiàn)為進行性記憶和認知功能障礙。淀粉樣β蛋白的寡聚體對神經(jīng)元有毒性，它們可以通過直接作用殺死神經(jīng)元，這被稱為直接神經(jīng)毒性。在神經(jīng)毒性的間接模式中，β 淀粉樣蛋白作用于膠質(zhì)細胞，引起毒性反應(yīng)和炎癥因子釋放，最終殺死神經(jīng)元。兩種毒性作用機制在阿爾茨海默病的發(fā)展中都起著重要作用［28-30］。SINGH 等［31］研究發(fā)現(xiàn)，100 μmol/L 的青藤堿可保護海馬神經(jīng)元HT22 細胞與人類神經(jīng)元免受淀粉樣β誘導(dǎo)的間接毒性，此外，青藤堿還可防止淀粉樣蛋白β誘導(dǎo)的星形膠質(zhì)細胞系C8D1A產(chǎn)生活性氧、NO和炎癥相關(guān)分子，從而產(chǎn)生神經(jīng)保護作用。

6 青藤堿在癲癇中應(yīng)用的實驗研究

癲癇是一種常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，以大腦神經(jīng)元異常放電引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)短暫性障礙為特征。癲癇由多種病因引起，發(fā)病率及致殘率高，治療難度大，病程長［32-33］。最近研究表明，NLRP1 炎性小體在癲癇發(fā)病及顳葉癲癇發(fā)作中起重要作用。NLRP1 炎性小體介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)可能是癲癇發(fā)病中關(guān)鍵的生理病理變化［34］。在戊四氮誘導(dǎo)建立的慢性癲癇大鼠模型中，GAO 等［35］研究發(fā)現(xiàn)，20、40、80 mg/kg 的青藤堿均可干擾病理過程，降低NLRP1炎性小體復(fù)合物的表達及炎癥細胞因子的釋放，增加大鼠癲癇發(fā)作潛伏期并縮短癲癇發(fā)作持續(xù)時間，減輕大鼠海馬神經(jīng)元損害，展現(xiàn)出優(yōu)秀的抗驚厥和神經(jīng)保護作用。另外，RAMAZI等［36］研究表明，在海馬內(nèi)海藻酸酯誘導(dǎo)的大鼠癲癇模型中，青藤堿可減輕海馬氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、減少細胞焦亡和凋亡。這些實驗結(jié)果均表明青藤堿在癲癇模型中可發(fā)揮優(yōu)秀的抗驚厥和神經(jīng)保護作用。

7 青藤堿在偏頭痛中應(yīng)用的實驗研究

偏頭痛是一種反復(fù)發(fā)作的原發(fā)性頭痛，是臨床常見病和多發(fā)病，目前治療效果并不理想。有學者在大鼠偏頭痛模型研究中發(fā)現(xiàn)，100、150、200 mg/kg的青藤堿灌胃不僅可以阻斷疼痛刺激信號傳遞到腦干，還可以抑制腦干組織中c-Fos、c-Jun 表達，減輕顱內(nèi)疼痛［37］，并能夠顯著減少大鼠蛛網(wǎng)膜下腔小血管周圍炎癥細胞數(shù)，抑制偏頭痛的無菌性神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)，治療效果呈劑量依賴性［38］。中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)是參與調(diào)節(jié)中樞疼痛的重要結(jié)構(gòu)。它包含與偏頭痛發(fā)作密切相關(guān)的各種炎癥因子、神經(jīng)肽、神經(jīng)遞質(zhì)及其相關(guān)受體。易桂標等［39］研究發(fā)現(xiàn)，50、100、200 mg/kg 的青藤堿灌胃可通過抑制中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)區(qū)NF-κB 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和環(huán)氧合酶2 表達，抑制炎癥因子釋放，從而改善偏頭痛大鼠的行為癥狀變化，呈劑量依賴性。另外，詹劍等［40］同樣發(fā)現(xiàn)了100 mg/kg 的青藤堿灌胃治療可以減輕偏頭痛大鼠中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)區(qū)的神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)，上調(diào)中樞性鎮(zhèn)痛神經(jīng)遞質(zhì)5-HT活性，以達到緩解偏頭痛發(fā)作的作用。

綜上所述，隨著國內(nèi)外學者研究的不斷深入，青藤堿對神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病的神經(jīng)保護作用已在基礎(chǔ)實驗中充分證實?，F(xiàn)有的細胞實驗與動物實驗均表明，青藤堿可以阻斷或干擾神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)生發(fā)展中的多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，通過減輕炎癥、氧化應(yīng)激、細胞凋亡等途徑表現(xiàn)出神經(jīng)保護能力。作為一種多靶點的神經(jīng)保護藥，青藤堿在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的預(yù)防和治療方面具有良好的臨床應(yīng)用前景。然而，關(guān)于青藤堿對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的神經(jīng)保護作用及機制，多數(shù)藥效及藥理研究僅局限于細胞和動物研究，臨床研究欠缺。倘若將青藤堿應(yīng)用于臨床治療，尚需大量的臨床數(shù)據(jù)資料支持。