大麻二酚抗阿爾茨海默病活性研究進(jìn)展

安娜，聶穎蘭，朱法科，范斌*

（1.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，北京 100010；2.黑龍江中升生物科技有限公司，黑龍江 大慶166499）

阿爾茨海默病（Alzheimer,s disease）是由腦神經(jīng)元損傷等多種原因引起的神經(jīng)退行性疾病，影響著全世界3 300萬(wàn)人口，考慮人口老齡化的因素，預(yù)計(jì)2050年AD患者數(shù)量會(huì)達(dá)到1.15億[1]。AD患病初期，患者表現(xiàn)為短期記憶丟失、認(rèn)知和表達(dá)能力下降；隨著疾病的進(jìn)展，患者的日常生活開(kāi)始受到影響，包括進(jìn)食、穿衣、活動(dòng)等；患病后期，患者認(rèn)知能力嚴(yán)重受損，出現(xiàn)記憶和語(yǔ)言障礙，身體長(zhǎng)期處于虛弱狀態(tài)，易患其他疾病。AD目前已成為僅次于心血管疾病、腦卒中和癌癥的第四大死亡疾病。流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)表明[1]，隨著人口老齡化加重，AD發(fā)病率逐年上升，尤其在老年群體中，造成了沉重的家庭和社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前AD的治療僅限于癥狀緩解，且副作用較大，不能預(yù)防和逆轉(zhuǎn)疾病的進(jìn)展。因此，尋求治療AD的新途徑、研發(fā)AD新藥是非常必要的。

大麻（Cannabis sativaLinn.）是?？疲∕oraceae）大麻屬（CannabisLinn.）一年生草本植物。1940年研究人員首次從大麻中分離得到大麻二酚（CBD），CBD是大麻中的非成癮性成分，能阻礙四氫大麻酚（THC）對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)的影響，且具有抗癲癇、抗痙攣、抗焦慮、抗炎等藥理作用，得到廣泛關(guān)注。目前從植物大麻干物質(zhì)及新鮮大麻葉中分離出的大麻素已有130多種，其中THC及CBD含量最高。國(guó)內(nèi)大麻培育和提取加工方面已有大量專(zhuān)利，技術(shù)先進(jìn)成熟，可以低成本獲得高純度和得率的CBD終端產(chǎn)品，生產(chǎn)能力和工藝水平世界領(lǐng)先，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。

目前，有關(guān)CBD的研究涉及多個(gè)疾病領(lǐng)域，包括精神分裂癥、癲癇、多發(fā)性硬化、腫瘤等。2005年，GW公司研發(fā)的Sativex?獲批上市，其主要成分為T(mén)HC與CBD，用于治療多發(fā)性硬化和癌癥晚期病人的劇烈疼痛。2018年6月，Epidiolex?（CBD）獲得FDA批準(zhǔn)，成為首個(gè)由大麻研制的處方藥，用于治療2種罕見(jiàn)但嚴(yán)重的兒童癲癇——Dravet綜合征（DS）和倫諾克斯-加斯托綜合征（LGS），與本草記載用于癔病、神經(jīng)疾病、偏頭痛、神經(jīng)性頭痛、失眠的治療相吻合?！侗静菥V目》中記載大麻花“治健忘及金瘡內(nèi)漏”[2]，藥理研究表明，CBD具有抗氧化、抗炎、神經(jīng)保護(hù)等作用?；诖?，CBD近年來(lái)也成為AD治療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文對(duì)CBD抗AD活性研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，旨在為AD新藥開(kāi)發(fā)提供思路與參考。

1 阿爾茨海默病

1.1 阿爾茨海默病治療現(xiàn)狀

AD分為晚發(fā)性偶發(fā)性AD和早發(fā)性遺傳性AD，偶發(fā)性AD是最常見(jiàn)的形式（占病例總數(shù)的95%），病因尚未闡明[3]。家族性AD為遺傳形式，是常染色體顯性遺傳所致[3–4]。

目前，用于AD臨床治療的藥物僅能延緩癥狀，提供有限的效果，不能預(yù)防或逆轉(zhuǎn)疾病的進(jìn)展[5]。治療輕度至中度AD的臨床藥物多為乙酰膽堿酯酶（AchE）抑制劑，包括利伐他明、多奈哌齊和加蘭他敏，其會(huì)引起腹瀉、嘔吐、體質(zhì)量減輕等副作用。美金剛是第一個(gè)有顯著療效的選擇性氨基酸受體（NMDA）拮抗劑，用于重度AD治療，有較好的耐受性，可以改善記憶過(guò)程所需谷氨酸的傳遞，但會(huì)引起幻覺(jué)、頭暈、疲勞等副作用。此外，研究表明非甾體抗炎藥可減緩AD的進(jìn)展[6]，但長(zhǎng)期使用可導(dǎo)致胃腸道疾病。因此，對(duì)新的、更有效的藥物的需求更加迫切。基于AD病理機(jī)制的復(fù)雜性，多靶點(diǎn)藥物可能會(huì)提供更好的療效。近年來(lái)研究表明，CBD可降低β-淀粉樣蛋白（Aβ）、抑制tau磷酸化[6]，對(duì)AD具有潛在治療作用。

1.2 阿爾茨海默病發(fā)病機(jī)制

AD的發(fā)病機(jī)制與Aβ沉積和tau蛋白的過(guò)度磷酸化相關(guān)。Aβ由淀粉樣前體蛋白（APP）裂解，早老素1（PS1）和早老素2（PS2）分別編碼γ-分泌酶和β-分泌酶，介導(dǎo)Aβ剪接成為2種形式——Aβ40和Aβ42[7]，其中Aβ42毒性較大。正常情況下，Aβ可通過(guò)降解、轉(zhuǎn)運(yùn)清除等機(jī)制被清除，而AD患者的清除機(jī)制出現(xiàn)故障，導(dǎo)致Aβ大量聚集，進(jìn)一步形成老年斑。Aβ可誘導(dǎo)AD其他病理變化，是AD發(fā)病的核心環(huán)節(jié)。Aβ聚集后，激活神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，促發(fā)炎癥反應(yīng)，誘導(dǎo)tau蛋白過(guò)度磷酸化，導(dǎo)致神經(jīng)變性，形成神經(jīng)元纖維纏結(jié)（NFT）[8]。在正常腦中，tau蛋白上有2 ～ 3個(gè)氨基酸殘基被磷酸化，而在AD患者腦中被過(guò)度磷酸化，導(dǎo)致神經(jīng)炎癥、氧化損傷和神經(jīng)毒性，誘導(dǎo)了神經(jīng)變性，從而導(dǎo)致認(rèn)知能力下降[9]。

2 內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)

內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)（endocannabinoid system，ECS）是一種細(xì)胞間信號(hào)系統(tǒng)，由內(nèi)源性大麻素，大麻素受體和它們的代謝酶組成。其中，內(nèi)源性大麻素以花生四烯酸衍生物N-花生四烯酰乙醇胺（AEA）和2-花生四烯酰甘油（2-AG）及其同系物為代表。大麻素受體是G蛋白偶聯(lián)受體（GPR），分為大麻素受體1（CB1）和大麻素受體2（CB2）2個(gè)亞型，CB1在人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)中高表達(dá)，存在于各個(gè)基底神經(jīng)節(jié)、小腦以及海馬中，可參與記憶和學(xué)習(xí)，CB2則分布于外周組織與免疫細(xì)胞，可在活化的小膠質(zhì)細(xì)胞上密集表達(dá)，刺激小膠質(zhì)細(xì)胞中CB2，可抑制神經(jīng)毒性、調(diào)節(jié)神經(jīng)炎癥。AEA和2-AG的合成需要N-酰基磷脂酰乙醇胺磷脂酶D（NAPEPLD）和二?；视王ッ?α（DAGL-α），二者降解需要脂肪胺酸水解酶（FAAH）和單酰基甘油酯酶（MAGL）等。能與ECS受體作用的主要有內(nèi)源性大麻素（AEA和2-AG）和外源性大麻素2類(lèi)，其中外源性大麻素包括從大麻植物Cannabis sativaL.中提取的各種植物大麻素，包括THC、CBD等以及合成的大麻素（如大麻素類(lèi)似物CP55940和WIN55212-2等）。

ECS對(duì)于Aβ引起的炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡具有抑制作用，激活大麻素受體或增加內(nèi)源性大麻素水平可以抑制Aβ沉積，重塑突觸可塑性，改善記憶、學(xué)習(xí)能力[10–11]。內(nèi)源性大麻素如2-AG、AEA介導(dǎo)的保護(hù)特性在多種退行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病的動(dòng)物模型中得到證實(shí)，包括多發(fā)性硬化癥，帕金森病和阿爾茨海默病。在小鼠AD模型中，MAGL的失活抑制了β-分泌酶1（BACE1）的表達(dá)并抑制了Aβ的生成，發(fā)揮抗炎和神經(jīng)保護(hù)作用，從而改善AD動(dòng)物模型的突觸功能和認(rèn)知能力[12]。另有研究發(fā)現(xiàn)，由AEA介導(dǎo)的多種內(nèi)源性大麻素信號(hào)通路與神經(jīng)元功能相關(guān)，是神經(jīng)退行性疾病潛在的治療靶點(diǎn)[13]。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到損傷后可檢測(cè)到FAAH表達(dá)增加[14]，F(xiàn)AAH主要分解AEA和少量2-AG，大部分2-AG由MAGL分解，可見(jiàn)FAAH與MAGL在調(diào)節(jié)ECS中扮演著重要角色。抑制FAAH與MAGL可以有效保護(hù)神經(jīng)元并維持其功能。

3 大麻二酚的藥理學(xué)

CBD于1940年首次從大麻中被分離出來(lái)，其結(jié)構(gòu)于1960年被闡明。CBD毒性極低，對(duì)恒河猴靜脈注射CBD，其半數(shù)致死量（LD50）為212 mg · kg-1，半衰期為9 h[4]。由于CBD親脂性高，容易透過(guò)血腦屏障，可在大腦及體內(nèi)各組織器官迅速分布。CBD口服生物利用度較低。CBD在體內(nèi)經(jīng)歷β-氧化、環(huán)氧化等多次氧化反應(yīng)，生成羧酸，最終以游離狀態(tài)及其葡糖醛酸形式從尿中排泄。

研究表明[4]，相比于THC，CBD在CB1和CB2上的置換活性很低，對(duì)CB1和CB2具有低親和力，且對(duì)合成大麻素CP55940具有拮抗作用。已有研究顯示，CBD對(duì)人CB2受體表現(xiàn)出反向激動(dòng)作用，能夠抑制免疫細(xì)胞的遷移，在小鼠腦膜和轉(zhuǎn)染人CB2受體基因的CHO細(xì)胞膜中，CBD表現(xiàn)為大麻素受體激動(dòng)劑的高效非競(jìng)爭(zhēng)性拮抗劑[15]，解釋了其部分抗炎特性。

CBD能直接影響大腦內(nèi)源性大麻素水平，研究發(fā)現(xiàn)，CBD通過(guò)抑制FAAH的活性來(lái)降低AEA的攝取和水解[16–17]。這表明AEA水平升高可能會(huì)介導(dǎo)CBD的某些藥理作用。此外，CB1和CB2激動(dòng)劑以及內(nèi)源性大麻素降解抑制劑與CBD具有相似的促神經(jīng)原作用[17]。

4 大麻二酚抗阿爾茨海默病活性研究

4.1 體外研究

CBD可抑制Aβ的毒性作用。Iuvone等[18]發(fā)現(xiàn)，CBD可劑量依賴(lài)性地減輕大鼠嗜鉻細(xì)胞瘤PC12細(xì)胞中Aβ誘導(dǎo)的毒性，在給予Aβ前用CBD處理，可降低胱天蛋白酶-3（Caspase-3，細(xì)胞凋亡標(biāo)志）水平、DNA斷裂（細(xì)胞凋亡標(biāo)志）和分子內(nèi)鈣離子水平（細(xì)胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)態(tài)失衡與Aβ毒性相關(guān))，改善細(xì)胞存活率，減少脂質(zhì)過(guò)氧化作用和活性氧的產(chǎn)生。目前CBD的作用機(jī)制仍在研究中。

CBD可能通過(guò)激活過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ（PPARγ）對(duì)Aβ生成途徑產(chǎn)生作用。PPARγ在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中低水平表達(dá)，而在AD病理狀態(tài)下表達(dá)水平上調(diào)，激活PPARγ可降低APP表達(dá)并提高細(xì)胞內(nèi)Aβ的清除率[19]。CBD通過(guò)誘導(dǎo)APP泛素化，抑制SHSY5YAPP+細(xì)胞（轉(zhuǎn)染APP695基因片段的神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞，可大量分泌Aβ40與Aβ42）APP水解途徑，減少Aβ生成，且PPARγ拮抗劑GW9662能阻斷CBD的這些作用[20]，表明調(diào)節(jié)PPARγ活性或可在AD治療中發(fā)揮重要作用。此外，Esposito等[21]認(rèn)為CBD誘導(dǎo)的抑制作用與磷酸化糖原合酶激酶3-β（p-GSK3-β）的減少有關(guān)。p-GSK3-β是GSK3-β的活性形式，也稱(chēng)tau蛋白激酶，負(fù)責(zé)tau蛋白的過(guò)度磷酸化和NFT的形成，誘導(dǎo)Aβ過(guò)量產(chǎn)生。Aβ誘導(dǎo)海馬和皮層神經(jīng)元中的GSK3-β磷酸化和p38有絲分裂相關(guān)蛋白激酶的異常磷酸化，引起Wnt信號(hào)水平降低，激活核因子-κβ（NF-κβ）信號(hào)，導(dǎo)致神經(jīng)炎癥，從而破壞Wnt信號(hào)傳導(dǎo)功能[22]。CBD通過(guò)阻止GSK3-β的磷酸化來(lái)抑制tau過(guò)度磷酸化，恢復(fù)Wnt信號(hào)通路，因而具有抑制Aβ毒性的作用[22]。

Aβ誘導(dǎo)神經(jīng)膠質(zhì)激活是AD的病理之一，小膠質(zhì)細(xì)胞過(guò)度刺激是患者腦部常見(jiàn)的炎癥性疾病的原因，并可能導(dǎo)致神經(jīng)變性。有研究表明，2-AG通過(guò)抑制小膠質(zhì)細(xì)胞釋放腫瘤壞死因子（TNF）-α，介導(dǎo)神經(jīng)損傷后的保護(hù)作用[10]。Martín-Moreno等[23]比較了CBD和其他大麻素對(duì)體外培養(yǎng)的小膠質(zhì)細(xì)胞功能的影響。在N13小膠質(zhì)細(xì)胞和大鼠原代小膠質(zhì)細(xì)胞中，CBD、WIN55212-2（混合CB1/CB2激動(dòng)劑）、JWH-13（選擇性CB2激動(dòng)劑)可濃度依賴(lài)性抑制ATP（400 μmol · L-1）誘導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)鈣增加，而HU-308（CB2激動(dòng)劑）無(wú)效。N13細(xì)胞模型中CBD的作用與其對(duì)CB1或CB2受體的作用無(wú)關(guān)；大鼠原代小膠質(zhì)細(xì)胞中CBD和WIN55212-2的作用被CB1和/或CB2受體拮抗劑阻斷，JWH-13和HU-308的作用僅被CB2拮抗劑阻斷。此項(xiàng)研究還表明CBD的作用可能與腺苷A2A受體的激活有關(guān)。腺苷A2A受體激動(dòng)劑CGS-21680有類(lèi)似CBD的作用，A2A拮抗劑ZM241385逆轉(zhuǎn)了N13和原代小膠質(zhì)細(xì)胞模型中CBD的作用。CBD對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的亞硝酸鹽生成具有抑制作用，而大麻素受體拮抗劑對(duì)該抑制作用無(wú)影響，提示CBD不通過(guò)大麻素受體抑制亞硝酸鹽生成。

Aβ不僅會(huì)誘導(dǎo)神經(jīng)膠質(zhì)激活，而且會(huì)產(chǎn)生下游效應(yīng)，包括嚴(yán)重破壞幾個(gè)神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)，例如膽堿能神經(jīng)元在與記憶處理相關(guān)的大腦區(qū)域發(fā)生丟失，以及谷氨酸能神經(jīng)傳遞的破壞。乙酰膽堿是膽堿類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)，與學(xué)習(xí)、記憶、認(rèn)知功能息息相關(guān)。AD患者腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)紊亂，腦內(nèi)乙酰膽堿水平相比于正常腦組織降低。此外，Aβ能夠抑制膽堿神經(jīng)遞質(zhì)傳遞。因此，目前應(yīng)用于臨床治療的一線(xiàn)藥物仍為乙酰膽堿酯酶抑制劑和膽堿受體激活劑等，有助于乙酰膽堿水平恢復(fù)正常。CBD已被證明能降低谷氨酸、N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）、α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異唑丙酸（AMPA）、藻氨酸誘導(dǎo)的大鼠皮層神經(jīng)元的毒性，不受大麻素受體的介導(dǎo)[24]。在與AD相關(guān)的研究中，CBD對(duì)谷氨酸能系統(tǒng)和膽堿能系統(tǒng)的直接影響尚未被研究。

4.2 臨床前藥理研究

4.2.1 大麻二酚在注射β-淀粉樣蛋白構(gòu)建的模型動(dòng)物中的作用Esposito等[25]在AD模型小鼠中證實(shí)了CBD的體內(nèi)抗炎作用。該研究組在小鼠海馬內(nèi)注射人Aβ42，每天分別腹腔注射2.5和10 mg · kg-1的CBD，治療7 d。結(jié)果表明，CBD能夠劑量依賴(lài)性地抑制神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白（GFAP）mRNA轉(zhuǎn)錄及其蛋白表達(dá)。GFAP是活化星形膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物，是反應(yīng)性神經(jīng)膠質(zhì)增生的主要特征之一[25]。因此，CBD能夠減少Aβ誘導(dǎo)的反應(yīng)性神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生。此外，Esposito等[25]還發(fā)現(xiàn)CBD降低了誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）和白介素（IL）-1β的表達(dá)，從而減少了NO和IL-1β的釋放。NO和IL-1β是Aβ刺激小膠質(zhì)細(xì)胞釋放的多種活性物質(zhì)中的一部分，可以調(diào)節(jié)神經(jīng)元損傷。NO在神經(jīng)炎癥和神經(jīng)退行性疾病中發(fā)揮重要作用，包括加速蛋白質(zhì)硝化和增加tau過(guò)度磷酸化。IL-1β參與神經(jīng)變性、APP的合成和加工、星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化、iNOS的過(guò)量表達(dá)和NO過(guò)量產(chǎn)生，引發(fā)神經(jīng)炎癥和神經(jīng)元之間的細(xì)胞因子循環(huán)。

Esposito等[26]進(jìn)一步研究了CBD的抗炎和神經(jīng)保護(hù)作用。該研究組在成年雄性大鼠海馬中注射人Aβ42，在無(wú)或有PPAR-γ受體拮抗劑的條件下，用10 mg · kg-1CBD處理15 d。結(jié)果表明，CBD能夠劑量依賴(lài)性地降低Aβ誘導(dǎo)的大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞中iNOS、GFAP、S100鈣結(jié)合蛋白B（S100B）以及p50、p56抗體的表達(dá)，證明了CBD的抗炎特性。當(dāng)與PPAR-γ拮抗劑同時(shí)使用時(shí)，CBD的治療作用被阻斷，表明CBD選擇性激活PPAR-γ，抑制了星形膠質(zhì)細(xì)胞引起的神經(jīng)炎癥。此外，研究發(fā)現(xiàn)CBD可以通過(guò)選擇性激活PPAR-γ來(lái)調(diào)節(jié)AD大鼠海馬齒狀回的神經(jīng)再生。

Martín-Moreno等[23]研 究 了CBD對(duì)AD模 型動(dòng)物認(rèn)知的影響。研究組在3個(gè)月大的小鼠腦室中注射2.5 μg的Aβ1-40造模，然后每天腹腔注射20 mg · kg-1CBD或0.5 mg · kg-1WIN55212-2、JWH-133、HU-308，給藥7 d，在接下來(lái)的2周內(nèi)每周注射3次。用莫里斯水迷宮評(píng)估小鼠的空間學(xué)習(xí)能力。結(jié)果表明，CBD和WIN55212-2治療能夠逆轉(zhuǎn)Aβ誘導(dǎo)的小鼠認(rèn)知缺陷，而JWH-133和HU-308無(wú)效，表明該實(shí)驗(yàn)條件下CBD并非通過(guò)CB2發(fā)揮作用。CBD抑制IL-6基因表達(dá)，但不影響TNF-α基因表達(dá)，提示CBD可能是通過(guò)減少小膠質(zhì)細(xì)胞活化、調(diào)節(jié)促炎癥因子IL-6來(lái)改善認(rèn)知缺陷。

4.2.2 大麻二酚在轉(zhuǎn)基因模型動(dòng)物中的作用AD模型是研究AD病理機(jī)制、開(kāi)發(fā)AD治療藥物的重要基礎(chǔ)。注射Aβ的造模方式雖然成本低，但耗時(shí)長(zhǎng)，且因僅針對(duì)特定的發(fā)病機(jī)制和靶點(diǎn)進(jìn)行造模，只能模擬AD諸多病理變化之一。轉(zhuǎn)基因小鼠模型是目前國(guó)際上較為認(rèn)可的AD動(dòng)物模型，不僅能模擬AD病理變化，也能表現(xiàn)出一部分行為學(xué)缺陷。經(jīng)評(píng)估，APP x PS1轉(zhuǎn)基因小鼠其腦內(nèi)Aβ水平升高，造成神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)性增生，出現(xiàn)記憶學(xué)習(xí)障礙，但并未檢測(cè)出NFT病理改變[27]。一般來(lái)說(shuō)，用于AD研究的轉(zhuǎn)基因小鼠模型大多基于Aβ病理學(xué)，但近來(lái)已開(kāi)發(fā)出許多基于tau的轉(zhuǎn)基因模型[28]，如TAU 58/2轉(zhuǎn)基因模型。APP x tau轉(zhuǎn)基因小鼠模型主要表現(xiàn)為NFT病理變化、焦慮、運(yùn)動(dòng)障礙，但缺乏Aβ聚集和老年斑，且在社交認(rèn)知記憶方面沒(méi)有障礙?，F(xiàn)有的AD動(dòng)物模型都會(huì)存在某些缺陷，不能模擬AD的全部病理特征，亟待開(kāi)發(fā)新型的AD模型。

4.2.2.1 大麻二酚單獨(dú)治療Watt等[29]研究了長(zhǎng)期CBD治療對(duì)轉(zhuǎn)基因AD小鼠模型的行為缺陷的作用。研究組在成年雄性APP x PS1小鼠出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙和AD病理發(fā)作后，腹腔給予50 mg · kg-1CBD，每日1次，治療3周，進(jìn)行社會(huì)偏好測(cè)試（SPT，評(píng)估社交能力和社會(huì)認(rèn)知記憶）、高架十字迷宮測(cè)試（EPM，評(píng)估小鼠探索新環(huán)境的傾向與焦慮狀態(tài)）、新的目標(biāo)識(shí)別任務(wù)（NORT）和條件性恐懼實(shí)驗(yàn)（FC）。結(jié)果表明，CBD治療能夠逆轉(zhuǎn)對(duì)象識(shí)別記憶和社會(huì)識(shí)別記憶中的認(rèn)知缺陷，而不會(huì)影響恐懼聯(lián)想記憶和焦慮參數(shù)。此后，Watt等[28]又對(duì)4月齡TAU 58/2雄性轉(zhuǎn)基因小鼠腹腔注射50 mg · kg-1CBD，每日1次，治療3周，然后進(jìn)行EPM、加速桿、極點(diǎn)、SPT、FC等行為測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CBD治療不能逆轉(zhuǎn)小鼠的運(yùn)動(dòng)功能障礙，不影響焦慮參數(shù)。由于該模型小鼠尚未表現(xiàn)出社交識(shí)別記憶功能的缺陷，Watt等認(rèn)為可能是CBD治療時(shí)間過(guò)短或劑量太少而導(dǎo)致無(wú)效，未來(lái)研究中需要改變CBD治療方案（包括改變CBD劑量或在發(fā)病前給予CBD）來(lái)證明CBD逆轉(zhuǎn)TAU 58/2轉(zhuǎn)基因小鼠行為缺陷的治療潛力。

Cheng等[30]給2.5月齡的雄性APP x PS1小鼠經(jīng)口使用20 mg · kg-1CBD或空白溶媒，治療8個(gè)月（以WT小鼠作為對(duì)照），評(píng)估了長(zhǎng)期服用CBD對(duì)AD的預(yù)防作用。結(jié)果表明，長(zhǎng)期CBD治療能夠預(yù)防轉(zhuǎn)基因AD小鼠的社交識(shí)別記憶缺陷，而不會(huì)影響其焦慮參數(shù)。CBD治療未改變轉(zhuǎn)基因AD小鼠海馬和皮質(zhì)中的Aβ40和Aβ42水平以及大腦皮質(zhì)區(qū)域的脂質(zhì)氧化水平。與對(duì)照組相比，轉(zhuǎn)基因小鼠的膽固醇水平升高，提示轉(zhuǎn)基因AD小鼠膽固醇再攝取過(guò)程受損，或機(jī)體觸發(fā)了某種調(diào)節(jié)保護(hù)機(jī)制，提高膽固醇水平來(lái)對(duì)抗神經(jīng)元損傷。CBD治療后，WT小鼠和AD轉(zhuǎn)基因小鼠膽固醇水平均升高，提示膽固醇水平升高可能是神經(jīng)元的自我保護(hù)機(jī)制。已有研究證明，氧甾醇減少與癡呆、腦萎縮的嚴(yán)重程度相關(guān)[31]，膽固醇含量過(guò)低可能會(huì)影響小鼠的髓鞘形成、突觸傳遞和認(rèn)知能力等[32]。此外，Cheng等還發(fā)現(xiàn)，CBD可降低TNF-α水平，但統(tǒng)計(jì)學(xué)上與空白溶媒組相比無(wú)顯著性差異。

4.2.2.2 大麻二酚與四氫大麻酚聯(lián)合治療研究人員考察了CBD和THC聯(lián)合用藥對(duì)AD病程的作用。Aso等[33]比較了CBD、THC和CBD-THC聯(lián)合用藥在早期AD癥狀的APP x PS1小鼠中的作用，腹腔注射0.75 mg · kg-1，每日1次，持續(xù)5周。結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有治療方法都可以改善小鼠記憶缺陷，但只有CBD-THC組合可以改善學(xué)習(xí)缺陷。CBD與THC聯(lián)合給藥可降低皮層可溶性Aβ 42水平并改變老年斑斑塊組成，而CBD和THC單獨(dú)治療則無(wú)此效果。與單獨(dú)使用植物大麻素相比，CBD與THC聯(lián)合治療后，星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和炎癥相關(guān)因子的減少更為明顯，提示CBD與THC在聯(lián)合使用中可能存在協(xié)同作用。僅給予THC對(duì)小鼠的認(rèn)知產(chǎn)生不利影響，但CBD與THC聯(lián)合治療的小鼠未出現(xiàn)認(rèn)知缺陷，這表明CBD可能拮抗了THC的有害作用。隨后Aso等[34]研究了CBD與THC聯(lián)合治療對(duì)AD晚期小鼠的影響，分別考察雄性APP x PS1小鼠（12月齡）、雄性WT小鼠（12月齡與3月齡）被給予不同治療方案后其記憶和腦病理學(xué)的變化情況。研究組對(duì)小鼠腹腔注射0.75 mg · kg-1THC+0.75 mg · kg-1CBD或溶媒，給藥5周。結(jié)果表明，CBD與THC聯(lián)合治療可改善APP x PS1小鼠的記憶缺陷，但對(duì)WT小鼠無(wú)效。與該課題組之前在早期AD癥狀小鼠中進(jìn)行的研究相比，CBD與THC聯(lián)合治療對(duì)晚期AD小鼠的Aβ水平和膠質(zhì)細(xì)胞無(wú)影響。CBD與THC聯(lián)合治療可能通過(guò)降低谷氨酸受體2/3（GluR 2/3）增加γ-氨基丁酸A受體α1亞型（GABA-ARα1）表達(dá)，從而發(fā)揮對(duì)認(rèn)知功能的改善作用。

Casarejos等[35]考察了大麻提取物制劑Sativex（4.63 mg · kg-1，即1.5 mg · kg-1CBD+1.5 mg · kg-1THC）在tauVLW小鼠中的作用。該小鼠模型是額顳癡呆、帕金森病、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病的模型。給6月齡該模型小鼠腹腔注射Sativex或溶媒，每日1次，持續(xù)30 d。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Sativex可減少神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生、神經(jīng)炎癥，增加還原型/氧化型谷胱甘肽的比例，降低iNOS水平，提示本品具有神經(jīng)保護(hù)作用和抗氧化特性；此外，Sativex減少了小鼠海馬和大腦皮層中的Aβ沉積、tau磷酸化、神經(jīng)炎癥和NTF。雖然該小鼠模型與AD無(wú)關(guān)，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示Sativex有益于AD樣癥狀的治療。

表1總結(jié)了CBD單獨(dú)使用或與THC聯(lián)合用藥在阿爾茨海默病體外和體內(nèi)模型中的作用。

表1 大麻二酚在阿爾茨海默病病理模型中的生物活性Table 1 Biological activities of cannabidiol in the pathological model of Alzheimer's disease

4.3 大麻二酚相關(guān)臨床研究

目前，CBD相關(guān)的臨床研究主要集中于癲癇、癌癥、抑郁癥、疼痛等疾病領(lǐng)域，雖無(wú)關(guān)于CBD治療AD的完整的臨床研究報(bào)道，但現(xiàn)有研究涉及到CBD對(duì)AD樣癥狀（如焦慮、認(rèn)知障礙、記憶障礙等）改善情況的考察，或可為CBD治療AD的研究提供一些參考。

一項(xiàng)為期6周的隨機(jī)、安慰劑對(duì)照的Ⅱ期臨床試驗(yàn)（NCT00588731）評(píng)價(jià)了CBD對(duì)精神分裂癥患者認(rèn)知功能障礙的改善作用。給受試者口服CBD（600 mg · d-1），在研究前和治療6周后，使用精神分裂癥認(rèn)知功能成套測(cè)驗(yàn)共識(shí)版（MCCB）對(duì)其認(rèn)知功能進(jìn)行評(píng)定。結(jié)果顯示，在測(cè)試劑量下，CBD并未改善受試者M(jìn)CCB表現(xiàn)或該患者樣本中的精神病癥狀[36]。研究者認(rèn)為該結(jié)果可能與給藥途徑與給藥劑量相關(guān)。

一項(xiàng)雙盲、隨機(jī)、交叉、安慰劑對(duì)照的Ⅱ期臨床試驗(yàn)（NCT01502046）于2011年啟動(dòng)，用于評(píng)估Sativex對(duì)亨廷頓病患者的神經(jīng)保護(hù)作用及安全性。結(jié)果表明，安慰劑組與治療組對(duì)運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知、行為均無(wú)影響，不能證明藥物的有效性，但藥物耐受性、安全性良好。研究者認(rèn)為延長(zhǎng)給藥時(shí)間或提高藥物劑量可能會(huì)獲得更好的結(jié)果[37]。

2014年，一項(xiàng)臨床研究（NCT02291562）應(yīng)用靜息態(tài)功能磁共振成像（rs-fMRI）來(lái)探測(cè)THC（10 mg）、CBD（600 mg）或安慰劑對(duì)20例健康男性受試者的記憶功能的影響以及腦網(wǎng)絡(luò)的變化，初步結(jié)果表明，三組受試者的腦功能區(qū)血氧水平依賴(lài)性（BOLD）的變化在學(xué)習(xí)、記憶探測(cè)階段有顯著性差異[38]，但具體研究數(shù)據(jù)未披露。

一項(xiàng)評(píng)價(jià)CBD口服液（Epidiolex?，gwp4303-P）對(duì)3～10歲Lennox-Gastaut綜合征（LGS）患兒認(rèn)知功能影響的開(kāi)放性Ⅳ期臨床試驗(yàn)（NCT04133480），以及一項(xiàng)為期10周、采用舌下給藥高劑量（20 g · L-1）CBD和低劑量（0.88 g · L-1）THC溶液治療輕度至中度阿爾茨海默病患者焦慮和躁動(dòng)的Ⅰ期臨床研究（NCT04075435）均處于受試者招募階段。

此外，一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲的臨床研究（NCT03537950）使用功能磁共振成像（fMRI）研究了CBD口服治療（600 mg）對(duì)自閉癥譜系障礙（ASD）患者（臨床癥狀包括運(yùn)動(dòng)障礙、行為障礙、情緒處理問(wèn)題）大腦的影響。結(jié)果表明，CBD可顯著增加受試者小腦蚓部和右側(cè)梭狀回的低頻波動(dòng)分?jǐn)?shù)幅度（fALFF）以及紋狀體的功能連通性（FC），足以證明CBD能夠改變大腦功能[39]。在未來(lái)的研究中可以進(jìn)一步探索CBD是否能夠通過(guò)這些腦區(qū)來(lái)調(diào)節(jié)認(rèn)知過(guò)程和行為。

5 結(jié)語(yǔ)

目前，AD的發(fā)病機(jī)制尚不明確，研究認(rèn)為與Aβ沉積、tau蛋白異常修飾、神經(jīng)細(xì)胞凋亡、突觸丟失、氧化應(yīng)激和神經(jīng)炎癥等因素密切相關(guān)。目前AD相關(guān)治療的臨床研究主要是針對(duì)AD病理學(xué)的各個(gè)方面，重點(diǎn)關(guān)注Aβ。曾有研究組嘗試開(kāi)發(fā)β-分泌酶和γ-分泌酶抑制劑，但其相對(duì)分子質(zhì)量較大，不易透過(guò)血腦屏障，且β-分泌酶和γ-分泌酶體內(nèi)分布廣泛，APP不是其唯一底物，故該類(lèi)抑制劑的成藥難度較高。Aβ免疫療法在小鼠模型中展示了潛力，因?yàn)槠淇稍黾有∧z質(zhì)細(xì)胞對(duì)Aβ的吞噬作用，減少認(rèn)知功能下降[40]。然而，在臨床試驗(yàn)中，這些療法卻顯示出有限的療效。例如，抗體藥物aducanumab可減少大腦中Aβ的含量[41]，但有研究者提出，用藥患者的臨床表現(xiàn)并無(wú)任何實(shí)質(zhì)性改善，即便中途改變研究設(shè)計(jì)方案、提高給藥劑量，也未帶來(lái)任何臨床獲益[42]。全球抗AD藥物在臨床中屢遭失敗，臨床成功率極低，因此，有必要探索新的治療途徑。

近年來(lái)，許多研究揭示，認(rèn)知功能不僅受大腦中樞系統(tǒng)調(diào)節(jié)，也受腸道菌群動(dòng)態(tài)變化的影響。腸道菌群失調(diào)可能引起神經(jīng)炎癥，促使AD、PD、ASD等疾病進(jìn)展。大腦、腸道、菌群相互影響相互作用，神經(jīng)系統(tǒng)和腸道菌群具有雙向傳導(dǎo)的作用，即“腸腦軸”。2019年11月，國(guó)家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)甘露特鈉膠囊（代號(hào)GV-971，商品名：九期一）上市[43]，該藥系通過(guò)靶向“腸腦軸”減緩AD病程，重塑腸道菌群，減少外周及中樞神經(jīng)炎癥，降低Aβ沉積和tau蛋白過(guò)度磷酸化，從而改善認(rèn)知功能障礙。Al-Ghezi等[44]使用實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎（EAE）模型鼠，研究在大麻素影響下，腸道菌群對(duì)疾病的緩解作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，THC+CBD對(duì)EAE有療效，可造成炎性細(xì)胞因子如IL-17、γ-干擾素（IFN-γ）顯著減少，抗炎細(xì)胞因子如IL-10、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（TGF-β）顯著增多。通過(guò)16S rRNA測(cè)序，發(fā)現(xiàn)EAE小鼠腸道中使黏蛋白降解的細(xì)菌豐度極高，而THC+CBD處理后顯著降低。糞菌移植研究和代謝組學(xué)檢測(cè)證實(shí)了THC+CBD介導(dǎo)的腸道菌群變化在治療EAE方面發(fā)揮了重要作用。未來(lái)的研究中可進(jìn)一步探索CBD對(duì)腸道菌群的影響，為其治療AD提供新思路。

現(xiàn)有的AD治療藥物多有嚴(yán)重的毒副作用，突顯了研究CBD的意義。藥理實(shí)驗(yàn)證明，CBD具有抗氧化、抗炎、神經(jīng)保護(hù)、抗驚厥、止吐和止痛等作用，在多種疾病領(lǐng)域有治療前景[45]。在精神病學(xué)領(lǐng)域中，已有將CBD用于抗抑郁、抗焦慮和促進(jìn)認(rèn)知的相關(guān)研究[46]。口服CBD安全性較高，最高耐受劑量為6 000 mg；CBD生物利用度較低，高脂食物可增加其生物利用度[47]。目前，CBD在臨床上僅被用于治療癲癇、慢性疼痛和化療引起的惡心與嘔吐。與其他藥物相比，CBD無(wú)成癮性且僅有輕度副作用，值得深入研究，以證明其用于AD治療的可行性。CBD可預(yù)防或緩解AD疾病進(jìn)展，相關(guān)研究主要集中在以下幾個(gè)方面：1）CBD與ECS的相互作用；2）CBD激活大麻素受體，可能誘導(dǎo)多種信號(hào)通路，保護(hù)或修復(fù)神經(jīng)；3）CBD上調(diào)Wnt/β-catenin途徑，逆轉(zhuǎn)Aβ誘導(dǎo)的NFT產(chǎn)生。CBD參與的信號(hào)途徑及下游效應(yīng)非常復(fù)雜，現(xiàn)有研究尚不能充分解釋?zhuān)枰谝呀⒌膰X動(dòng)物AD模型對(duì)CBD體內(nèi)機(jī)制進(jìn)行更系統(tǒng)、更深入的探索，以了解CBD長(zhǎng)期治療的全部后果并分析潛在副作用。同時(shí)，考慮到已有臨床試驗(yàn)結(jié)果及CBD體內(nèi)吸收的首過(guò)效應(yīng)，有必要為CBD制定最佳的給藥途徑，以實(shí)現(xiàn)臨床上有效的血腦濃度。CBD作為一種多靶點(diǎn)分子，與諸多信號(hào)系統(tǒng)相互作用，有望成為治療AD的高潛力藥物。