藁本內(nèi)酯神經(jīng)保護作用的研究進展

武改麗，霍志鵬，王 玉，何 毅

（1.天津中醫(yī)藥大學，天津 301617； 2.天士力醫(yī)藥集團股份有限公司研究院，現(xiàn)代中藥開發(fā)中心，天津 300410； 3.天士力醫(yī)藥集團股份有限公司，創(chuàng)新中藥關(guān)鍵技術(shù)國家重點實驗室，天津 300410； 4.天津大學藥物科學與技術(shù)學院，天津 300072）

藁本內(nèi)酯（LIG）屬于苯酞類成分之一，在中藥當歸、川芎等傘形科植物中含量較高，約為1%，是其主要活性成分之一［1］。中藥當歸、川芎應用廣泛，LIG 存在順反異構(gòu)結(jié)構(gòu)，Z-LIG 具有空間優(yōu)勢構(gòu)象，比E-LIG更加穩(wěn)定，在中藥材中含量遠高于E-LIG，相關(guān)研究多以 Z-LIG 為基礎(chǔ)開展研究［2］。LIG 口服利用度為53.72%，藥物半衰期為5.61 h，血腦屏障系數(shù)（BBB）為1.25，類藥性指數(shù)為0.07，分子的極性表面積為30.21（小于60 表示其在滲透細胞膜時表現(xiàn)良好）［3］，表明LIG 生物利用度較高，穿透力強，是藥物開發(fā)的良好候選者，極具研究價值和開發(fā)潛力。

神經(jīng)系統(tǒng)是維持機體穩(wěn)態(tài)的重要環(huán)節(jié)之一，當神經(jīng)系統(tǒng)受到腦血管疾病、神經(jīng)退化疾病或神經(jīng)損傷的破壞時，難以維持機體的正常運作，可能引發(fā)腦卒中、阿爾茨海默病、帕金森病等神經(jīng)損傷疾病，不僅對人類健康造成損害，也給患者家庭和社會帶來沉重的心理和經(jīng)濟負擔。現(xiàn)代藥理研究表明，LIG 主要通過抗氧化、抗炎、抗凋亡、改善記憶損傷、改善血腦屏障通透性等作用，對腦卒中、阿爾茨海默病、帕金森病等中樞神經(jīng)損傷疾病有潛在的防治作用。本文就近年來LIG 神經(jīng)保護作用的研究進展予以綜述，為LIG 或含LIG 的相關(guān)中藥和制劑的開發(fā)研究以及我國中藥寶庫的挖掘利用提供參考。

1 LIG 對神經(jīng)損傷疾病的的藥效研究

1.1 LIG 可改善腦卒中的神經(jīng)損傷 腦卒中是神經(jīng)系統(tǒng)的常見疾病，是由血管原因引起的急性中樞神經(jīng)系統(tǒng)局灶性損傷導致的神經(jīng)系統(tǒng)缺陷，是致殘率最高的疾病，也是危害居民健康的主要疾病之一。LIG 分子量小，能夠通過血腦屏障，可顯著減少小鼠缺血再灌注后腦梗死面積，顯著降低缺血腦組織中的丙二醛（MDA）水平，提高缺血腦組織抗氧化酶谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。LIG能顯著增加B 淋巴細胞瘤-2 基因（Bc1-2）的表達，降低兔抗人單克隆抗體（Bax）和胱天蛋白酶3（Caspase-3）的免疫反應活性，保護大腦神經(jīng)元及其他組織［4］。

Li 等［5］研究使用 LIG（10 mg/kg）干預腦內(nèi)注射自體血誘導的腦出血模型小鼠，與假手術(shù)組比較，LIG（10 mg/kg） 干預組給藥 3 d 后神經(jīng)功能評分和Bederson 評分顯著下降，給藥1～3 d 明顯改善了平衡能力、肌肉能力和協(xié)調(diào)能力；與模型組比較，LIG（10 mg/kg）給藥3 d 后可顯著降低腦水含量，減輕腦出血后的腦水腫，顯著降低神經(jīng)元密度缺失。研究結(jié)果表明，LIG（10 mg/kg）能夠顯著改善腦出血模型小鼠神經(jīng)損傷，對出血性中風具有有效的保護作用。

Ren 等［6］研究給予 LIG（65.3±10.8）pg/mg 干預小鼠微血管內(nèi)皮細胞后，5 溴-2'-脫氧尿苷（BrdU+）細胞數(shù)量、細胞遷移、傷口愈合能力、細胞血管數(shù)量顯著增加；LIG 干預腦缺血模型大鼠試驗中，LIG 組給予（52.1±7.1）pg/mg，與模型組比較，血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）和磷酸化蛋白p-eNOS 表達水平顯著增加（P＜0.05），表明LIG 可促進缺血區(qū)域的血管生成和改善腦血管功能來減輕缺血損傷。

Wu 等［7］研究結(jié)果顯示，LIG 干預糖氧剝奪/復氧（OGD/R）誘導的HT-22 細胞，顯著增加了基質(zhì)金屬蛋白酶MMP 和腺嘌呤核苷三磷酸（ATP），降低了活性氧（ROS），進一步誘導了線粒體裂變；LIG 干預短暫性大腦中動脈阻塞（MCAO）大鼠試驗結(jié)果表明，LIG可激活單磷酸腺苷（AMP）活化蛋白激酶（AMPK）通路，進而抑制動力蛋白相關(guān)蛋白1（Drp1）和線粒體錨定蛋白Fis1 的表達來誘導線粒體裂變，從而保護缺血性腦卒中神經(jīng)損傷。

Li 等［8］研究顯示，與模型組比較，LIG（15 mg/kg）可明顯減少MCAO 大鼠的腦梗死體積（P＜0.01）并減輕神經(jīng)功能障礙（P＜0.01），還可顯著降低MCAO 大鼠的 MMP-2 和 MMP-9（MMP-2 和 MMP-9 屬于基質(zhì)蛋白金屬酶）水平；機制研究表明，鼻內(nèi)給藥LIG 通過轉(zhuǎn)錄因子NF-E2 相關(guān)因子（Nrf2）和熱休克蛋白70（HSP70）信號通路增強對缺血后神經(jīng)損傷的保護，提示LIG 可能通過恢復供血供氧、抑制缺血部位炎癥反應及維持神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能的完整性改善腦卒中癥狀，是一種潛在的腦卒中治療藥物。

1.2 LIG 對阿爾茨海默病具有神經(jīng)保護作用 阿爾茨海默病是一種神經(jīng)退行性疾病，是指隨著年齡的增長而出現(xiàn)的認知和功能衰退的神經(jīng)病理學改變，記憶能力缺陷是最初階段的特征，后期階段伴隨著認知和行為的逐漸變化。其發(fā)病機制包括淀粉蛋白假說（Aβ）、Tau 假說、氧化應激假說、突觸強度降低、突觸丟失和神經(jīng)變性等，最終導致神經(jīng)損傷。

Zhu 等［9］研究使用 LIG 干預衰老模型 SAMP8 小鼠，通過莫里斯水迷宮、對象識別、曠場試驗行為測試，LIG 干預組可明顯縮短時間、焦慮行為，且高劑量組（20 mg/kg）比低劑量組（10 mg/kg）改善現(xiàn)象明顯；LIG 高劑量組（20 mg/kg）神經(jīng)元相關(guān)蛋白突觸后致密物 95、93（PSD95、PSD93）和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）表達升高到正常水平，LIG 低劑量組（10 mg/kg）略低于正常水平；LIG 干預組Drp1 蛋白表達水平降低，線粒體融合相關(guān)蛋白1 和2（Mfn1 和Mfn2）表達水平增加，表明LIG 可以改善SAMP8 小鼠的學習和記憶能力；同時LIG 還可改善SAMP8 小鼠線粒體功能，改善SAMP8 小鼠的神經(jīng)退化。

Zhao 等［10］研究發(fā)現(xiàn)，LIG 可降低細胞凋亡、促進Bcl-2、自噬效應蛋白1（Beclin1）和細胞自噬標志物LC3-Ⅱ表達和LC3-Ⅱ免疫反應性和自噬體數(shù)量增加、降低Bax 的表達，有效地促進OGD/R 誘導的PC12 細胞的自噬，保護其免受凋亡，結(jié)果表明LIG 通過肝激酶B1（LKB1）-AMPK-哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信號通路促進自噬，保護PC12 細胞免受OGD/R 誘導的凋亡。

Wei 等［11］研究顯示，LIG 有顯著的神經(jīng)保護作用，與模型組比較，LIG 在 1～30 μmol/L 提高了 Aβ25-35誘導的干預人類神經(jīng)母細胞瘤細胞系（SH-SY5Y）活力（P＜0.05），抑制了乳酸脫氫酶（LDH）的產(chǎn)生（P＜0.01），顯著抑制了 Aβ1-42誘導的毒性（P＜0.01），機制研究結(jié)果表明LIG 可能通過抑制p38，同時激活PI3-K/Akt信號通路保護Aβ 纖維誘導的神經(jīng)毒性。這些結(jié)果不僅為LIG 的神經(jīng)保護機制提供了新的見解，也表明LIG 在預防和治療阿爾茨海默病可能是一種很有前景的臨床前研究的候選藥物。

2 LIG 對神經(jīng)保護作用活性的機制研究

現(xiàn)代藥理研究表明，LIG 分子量小、口服利用度高、易于通過血腦屏障等優(yōu)點，對腦卒中、阿爾茨海默病等神經(jīng)損傷疾病具有潛在預防和治療作用，也決定了其藥物價值。LIG 可能的神經(jīng)保護作用的主要機制，見圖1。

圖1 LIG 可能的神經(jīng)保護作用機制

2.1 抗氧化應激作用 氧化應激是細胞凋亡、神經(jīng)炎癥、代謝紊亂和神經(jīng)元生物能量衰竭的中樞介質(zhì)。氧化應激誘導的大腦損傷對中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能有很強的潛在負面影響。線粒體是細胞代謝的重要介質(zhì)，是ROS 的產(chǎn)生者和靶點。正常情況下，低、中濃度的ROS 促進神經(jīng)元的發(fā)育，產(chǎn)生的ROS 會被內(nèi)源性抗氧化酶如SOD 轉(zhuǎn)化為過氧化氫（H2O2），并經(jīng)由過氧化氫酶和谷胱甘肽還原酶的作用轉(zhuǎn)化為水以維持氧化還原的動態(tài)平衡。當機體受內(nèi)外因素干擾時，導致ROS 形成增加或抗氧化物水平降低時，氧化還原平衡被破壞，使體內(nèi)聚集較高水平的ROS 及自由基，誘導氧化損傷，破壞了細胞的抗氧化防御機制，導致細胞和神經(jīng)元損傷，并導致疾病和衰老［12］。LIG 抗氧化能力主要表現(xiàn)在抑制活性氧產(chǎn)生和增強細胞抗氧化能力方面。

Zhu 等［9］研究顯示，與對照組比較，使用 LIG 預處理通過增加Mfn1、Mfn2 和P-AMPK 水平，下調(diào)Drp1水平來保護被H2O2損傷的HT22 細胞；LIG 干預組顯著減少了SAMP8 小鼠的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA 的含量，增加了SOD 和GSH-PX 的活性，表明LIG 可降低SAMP8 小鼠的氧化應激。

吳倩等［13］研究顯示，LIG（1、5 和 15 μmol/L）作用于OGD/R 損傷后的PC12 細胞，細胞存活率分別提高到80.03%、86.36%和84.11%，且貼壁細胞數(shù)目明顯增多，抑制了OGD/R 損傷后PC12 細胞內(nèi)ROS 的聚集、細胞線粒體膜電位的下降，試驗結(jié)果表明，LIG 具有神經(jīng)保護作用，其機制可能與促進線粒體分裂有關(guān)。

Long 等［14］研究顯示，與假手術(shù)組比較，手術(shù)組［雙側(cè)頸動脈閉塞模型組（BCCAO）］缺血腦組織中MDA含量升高，LIG 干預組減少了MDA 的產(chǎn)生；通過探索LIG 抑制大腦抗氧化應激的機制試驗，結(jié)果表明LIG可能通過抑制絲氨酸-酪氨酸激酶（Akt）/轉(zhuǎn)錄因子（FoxO1）通路發(fā)揮抗氧化作用。

2.2 抑制神經(jīng)炎癥作用 神經(jīng)炎癥發(fā)生在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷和腦感染的反應中，是中樞神經(jīng)疾病的一個顯著的病理學特征，神經(jīng)炎癥發(fā)生時小膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞被激活，血腦屏障完整性被破壞，伴隨大量促炎癥因子如細胞因子、黏附因子等的釋放，從而產(chǎn)生細胞毒性，引起神經(jīng)損傷。星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞是介導中樞神經(jīng)系統(tǒng)先天免疫的主要細胞。由小膠質(zhì)細胞或星形膠質(zhì)細胞激活介導的神經(jīng)炎癥存在多種神經(jīng)退行性疾病，如阿爾茨海默病和帕金森病等。激活的膠質(zhì)細胞會釋放促炎介質(zhì)，如腫瘤壞死因子（TNF-α）、白介素-6（IL-6）、一氧化氮（NO）等，這些細胞因子都參與了神經(jīng)炎癥的進程，最終導致神經(jīng)元的死亡［15］。

劉曉嬌等［16］研究顯示，LIG 干預脂多糖（LPS）誘導的神經(jīng)炎癥小鼠，與模型組比較，LIG 組細胞分泌NO 顯著減少（P＜0.05 或 P＜0.01)，TNF-α、IL-6、一氧化氮合成酶（iNOS）的表達均明顯下調(diào)（P＜0.05）；LIG能顯著降低小鼠海馬區(qū)膠質(zhì)纖維酸性蛋白（GFAP）、TNF-α 的表達（P＜0.01），表明 LIG 能夠抑制 LPS 誘導的體外神經(jīng)炎癥。

Toll 樣受體（TLR）在免疫反應的調(diào)節(jié)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）是參與炎癥的關(guān)鍵調(diào)控因子。TLR4/NF-κB 是腦內(nèi)神經(jīng)炎癥應答重要通路之一［17］，TLR 信號的調(diào)節(jié)阻止一些促炎分子產(chǎn)生，增強免疫介質(zhì)的產(chǎn)生，是一種潛在的治療方法。史夢琪等［18］研究顯示，LIG(10 mg/kg、20 mg/kg)干預LPS 誘導的炎癥大鼠，LIG（10 mg/kg、20 mg/kg）對 LPS 誘導產(chǎn)生的 TNF-α 和膜輔蛋白-1（MCP-1）濃度有抑制作用，且與模型組比較，LIG（20 mg/kg）組有顯著差異（P＜0.05）；經(jīng) LIG 治療后的大鼠 TLR4 信號通路活性及 NF-κB 轉(zhuǎn)錄因子活性有明顯降低，PPARγ 轉(zhuǎn)錄因子活性有明顯提高，且LIG（20 mg/kg）組與LPS 組比較有顯著差異（P＜0.05、P＜0.01），結(jié)果表明 LIG 通過抑制TLR4/NF-κB 信號通路減輕LPS 誘導的神經(jīng)炎癥，并且提高PPARγ 的活性，也可抑制TLR4/NF-κB信號通路。

Li 等［5］采用腦內(nèi)注射自體血方法誘導小鼠腦出血模型，LIG（10 mg/kg）干預腦出血模型小鼠，通過免疫染色分析，與模型組比較，LIG（10 mg/kg）可明顯降低 GFAP、凋亡誘導因子（AIF-1）表達（P＜0.01），顯著下調(diào)了 TLR4、p-NF-kB p65、TNF-α 和 IL-6 的表達，結(jié)果表明LIG 可有效抑制炎癥介質(zhì)的表達和釋放，保護腦免受腦出血的損傷，且機制研究表明LIG（10 mg/kg）神經(jīng)保護作用與TLR4/NF-κB 信號通路的抑制有關(guān)。

2.3 抗凋亡作用 細胞凋亡是機體正常的生理現(xiàn)象，消除多余的組織并維護成熟組織的穩(wěn)態(tài)，當發(fā)生大量細胞凋亡或不正常形式凋亡，將會影響機體的正常，在神經(jīng)系統(tǒng)上可能會表現(xiàn)為神經(jīng)元的損傷，引起神經(jīng)系統(tǒng)疾病。LIG 可通過降低促凋亡蛋白的表達，增加抑凋亡蛋白的表達，改善細胞抑制線粒體凋亡通路而產(chǎn)生保護神經(jīng)細胞的作用。Caspase 蛋白的激活在細胞凋亡中至關(guān)重要，涉及Bcl-2 原凋亡家族，可促進細胞骨架蛋白和核酸的水解，因此減少細胞凋亡的主要方法是防止 Caspase 蛋白激活［19］。

Zhao 等［10］使用 LIG 治療 OGD/R 誘導的 PC12 細胞，與模型組比較，LIG 可增加Bcl-2、Beclin1 表達，降低 Bax 表達（P＜0.05 或 P＜0.01），結(jié)果表明 LIG 通過上調(diào)Bcl-2 和下調(diào)Bax 表達抑制OGD/R 誘導的PC12 細胞凋亡。

Gao 等［20］用 Aβ25-35干預 SH-SY5Y 細胞構(gòu)建阿爾茨海默病細胞模型，LIG 濃度在 200～400 μmol/L 時，細胞活性顯著下降，LIG 濃度為 12.5、25 和 50 μmol/L時顯著增強細胞活性，通過細胞染色試驗發(fā)現(xiàn)LIG 可減輕Aβ25-35誘導的SH-SY5Y 細胞的形態(tài)損傷，有效減少細胞凋亡的發(fā)生，表明LIG 通過抑制葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白 78（GRP78）/蛋白激酶 R 樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶（PERK）/核轉(zhuǎn)錄因子（CHOP）信號通路的過度激活上調(diào)了Bcl-2的表達，下調(diào)了Bax 和Caspase-12 表達，從而起到抑制細胞凋亡作用。

Wu 等［7］研究顯示，LIG 處理 OGD/R 誘導的 HT-22細胞，顯著增加了MMP 和ATP，降低了ROS，進一步誘導了線粒體裂變；LIG 干預MCAO 大鼠，表明LIG可激活AMPK 通路，進而抑制Drp1 和Fis1 的表達來誘導線粒體裂變，從而保護缺血腦卒中神經(jīng)損傷。

Wu 等［21］研究顯示，LIG（1、2 和 4 μmol/L）干預OGD/R 誘導的海馬體神經(jīng)元，細胞凋亡率分別為25.59%、21.54%和17.20%，而模型組的細胞凋亡率為32.73%，LIG 干預組 Bax/Bcl-2 比例降低，表明 LIG 通過激活PI3-K/Akt 信號通路抑制OGD/R 誘導的細胞凋亡；LIG 干預缺血再灌注（I/R）大鼠，LIG（20 mg/kg）組明顯減低腦梗死體積，減輕I/R 所致的腦水腫，神經(jīng)功能評分明顯降低，并且體內(nèi)海馬體神經(jīng)元核仁及其膜保持完好，結(jié)果表明LIG 在減輕腦梗死體積、神經(jīng)損傷、海馬體神經(jīng)元損傷方面具有神經(jīng)保護作用。

2.4 改善血腦屏障通透性 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中，BBB 存在于血液和腦之間，能夠選擇性地阻止有害物質(zhì)進入大腦，對其內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定具有重要作用；BBB 結(jié)構(gòu)和功能的完整性與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病密切相關(guān)，其完整性的破壞通常是臨床癥狀出現(xiàn)之前首先發(fā)生的病理改變，參與疾病的發(fā)生、發(fā)展，并影響治療預后［22-23］。

Wu 等［24］研究顯示，與模型組比較，LIG（5、10 和20 μmol/L，24 h）干預組抑制了 OGD 誘導的缺氧誘導因子-1（HIF-1α）和 VEGF 的表達（P＜0.01），顯著抑制了 OGD 誘導的 HIF-1α 和 mRNA 的上調(diào)，抑制了水通道蛋白 4（AQP-4）的表達（20 μmol/L，P＜0.01）；LIG（20 μmol/L）可抑制OGD 誘導的細胞旁通透性增加（P＜0.01），結(jié)果表明LIG 容易穿過血腦屏障，可通過抑制 HIF-1、VEGF 和 AQP-4 表達，通過抑制 HIF/VEGF通路降低OGD 誘導的體外血腦屏障的通透性。

鼻腔給藥是一種潛在的給藥途徑，可以將藥物轉(zhuǎn)移到大腦，具有高生物利用度的特點。Li 等［8］研究顯示，LIG 可防止缺血損傷后的BBB 破壞，與模型組比較，LIG 鼻內(nèi)預處理可顯著降低MCAO 大鼠的伊文思藍染料滲出量（P＜0.01）。

2.5 改善神經(jīng)元功能 LIG 通過抑制乙酰膽堿酯酶的活性和增加膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶的活性，改善東莨菪堿所致小鼠記憶功能損傷；還可通過抗氧化及增加類膽堿功能活性對慢性腦缺血再灌注導致的認知缺陷和腦損傷起到保護作用。

Xu 等［25］連續(xù)使用 LIG（10 mg/kg、40 mg/kg）8周干預APP/PS1 雙轉(zhuǎn)基因小鼠，莫里斯迷宮和Y 形迷宮試驗結(jié)果顯示，與空白組比較，LIG（10 mg/kg、40 mg/kg）APP/PS1 雙轉(zhuǎn)基因小鼠的記憶缺陷得到了改善（莫里斯迷宮：P＜0.05，P＜0.05，Y 形迷宮：P＜0.05，P＜0.05）；從 LIG（10 mg/kg、40 mg/kg）干預的小鼠海馬和皮質(zhì)分離的線粒體顯示腦內(nèi)ATP 水平升高，細胞色素C 氧化酶（CCO）和琥珀酸脫氫酶（SDH）活性增加，增強PSD-95、突觸素（SYN）和 SYN1 的表達，表明 LIG（10 mg/kg、40 mg/kg）可改善 APP/PS1 雙轉(zhuǎn)基因小鼠線粒體動力學和形態(tài)學問題，減輕線粒體功能障礙，保護腦突觸，降低大腦中Aβ 水平，改善APP/PS1 小鼠記憶缺失。

Kuang 等［26］研究顯示，使用 LIG 干預 APP/PS1 轉(zhuǎn)基因小鼠時，行為測試表明，與對照組比較，長期服用LIG（30 mg/kg，14 周）明顯增強了小鼠的短期記憶（P＜0.05）和長期記憶（P＜0.05）；免疫組化分析試驗結(jié)果表明LIG 可預防APP/PS1 小鼠模型神經(jīng)元丟失。

2.6 其他 藁本內(nèi)酯除上述神經(jīng)保護作用外，還可通過其他途徑對神經(jīng)損傷起到保護作用。自噬是降解和清除有毒蛋白質(zhì)的重要途徑，腦內(nèi)自噬-溶酶體系統(tǒng)缺陷是阿爾茨海默病神經(jīng)系統(tǒng)疾病的可能病因之一［27］。Gao 等［20］研究用 Aβ25-35干預 SH-SY5Y 細胞構(gòu)建阿爾茨海默病細胞模型，LIG 治療后降低了LC3B-Ⅱ/Ⅰ比值和選擇性自噬接頭蛋白（P62/SQSTM1）的表達，顯著上調(diào)溶酶體酸度和組織蛋白酶D 的表達，挽救溶酶體功能，促進自噬通量。LIG 可調(diào)節(jié)自噬-溶酶體通路，改變?nèi)苊阁w功能，促進自噬通量發(fā)揮神經(jīng)保護作用。

Klotho 是一種抑制衰老的基因，其編碼一種蛋白質(zhì)，在大腦海馬和脈絡膜、腎臟、眼睛中表達，這種蛋白質(zhì)可能起到神經(jīng)保護因子的作用。Long 等［14］研究利用立體定位技術(shù)和慢病毒系統(tǒng)成功下調(diào)了Klotho在BCCAO 后小鼠脈絡膜叢中的表達，LIG 干預后，經(jīng)免疫組織化學測定法測定發(fā)現(xiàn)LIG 可上調(diào)Klotho 在脈絡膜叢中的表達，經(jīng)免疫分析表明Klotho 的下調(diào)可減弱LIG 對BCCAO 后小鼠CA1 和Cpu 區(qū)域神經(jīng)元的保護作用，提示Klotho 表達上調(diào)有助于LIG 對缺血性腦損傷的神經(jīng)保護。

促生長因子（IGF-1）信號通路誘導PI3-K 的激活，進而誘導Akt/mTOR，下調(diào)mTOR 活性，激活自噬，清除錯誤折疊的蛋白質(zhì)，包括 Aβ 斑塊［28］。Kuang等［26］研究顯示 LIG 可顯著減少 APP/PS1 雙轉(zhuǎn)基因小鼠中Akt 和mTOR 的表達；并通過小干擾RNA（siRNA）敲除Klotho 基因表達顯著增加APP/PS1 雙轉(zhuǎn)基因小鼠的IGF-1R 磷酸化，增加了Akt 和mTOR的磷酸化，結(jié)果表明抑制Klotho 基因表達可導致LIG介導的IGF-1 通路抑制消失，這表明LIG 對IGF-1通路的抑制是通過上調(diào)內(nèi)源性Klotho 介導的。

成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)與周圍神經(jīng)系統(tǒng)不同，不能自行修復，因此也可通過干細胞移植達到修復目的，最終達到治療目的。Chi 等［29］研究顯示經(jīng) LIG 預處理的脂肪間充質(zhì)干細胞植入腦卒中小鼠的治療效果優(yōu)于未經(jīng)LIG 預處理的脂肪間充質(zhì)干細胞植入腦卒中小鼠，且LIG 濃度為2.5 μg/ml 為最佳濃度，既防止對細胞生長的抑制，又增加神經(jīng)元分化促進基因表達，抑制免疫反應；脂肪干細胞移植和LIG 注射聯(lián)合治療對中風小鼠的運動活動和卒中后恢復也有改善，表明LIG 還有助于提高腦卒中干細胞治療。

苯酞類成分是傘形科植物的特征性成分之一。LIG 具有預防和治療神經(jīng)損傷的前景，苯酞類成分丁苯酞最初是從傘形科植物芹菜籽中提取而得，其制劑在治療缺血性腦卒中疾病療效顯著［30］。也有研究表明，對其他神經(jīng)損傷疾病有潛在的應用前景［31］。研究［5］顯示，LIG 的代謝物洋川芎內(nèi)酯H、洋川芎內(nèi)酯Ⅰ具有神經(jīng)保護作用。Zhang 等［32］研究對 LIG 進行結(jié)構(gòu)修飾，合成高度穩(wěn)定的LIG 衍生物，并用LIG 衍生物干預大鼠，口服 LIG 衍生物（90 mg/kg、45 mg/kg）的絕對生物利用度分別為72.57%和83.97%；組織分布試驗表明，LIG 衍生物易通過血腦屏障，廣泛分布在各個器官；并通過小鼠的急性毒性試驗對LIG 衍生物進行了初步的安全性評價，試驗結(jié)果表明LIG 衍生物劑量為5.0 g/kg 時，小鼠健康狀況良好，主要臟器未見組織病理改變。此研究為LIG 的充分利用奠定了基礎(chǔ)。Zou 等［33］研究顯示苯酞類衍生物 CD21 干預 MCAO 大鼠，在12 h 治療時間窗以劑量依賴方式顯著改善梗死體積和神經(jīng)功能缺損，給予CD21［5 mg/（kg/d）］24 h內(nèi)可顯著減輕其病理損傷，抑制PRX1 表達，降低TLR4/NF-κB 活化，抑制炎癥反應，CD21 在缺血性腦卒中的治療中具有一定的神經(jīng)保護和抗炎作用，且具有較寬的時間窗。Li 等［34］研究含川芎的通竅活血湯肝血干預腦缺血模型大鼠，與模型組比較，給藥通竅活血湯上調(diào)了閉鎖小帶蛋白（ZO-1）（P＜0.05；3、6和 12 g/kg）、緊密連接蛋白（occludin）（P＜0.01；3、6和12 g/kg）、血腦屏障緊密連接蛋白（Claudin-5）（P＜0.01；6 和 12 g/kg）的表達，下調(diào)AQP-4（P＜0.01）和 MMP-9（P＜0.05）的表達，試驗數(shù)據(jù)表明通竅活血湯可保護海馬體神經(jīng)元，減少緊密連接的開放，降低血腦屏障的通透性；在腦缺血模型大鼠腦脊液中檢測到藁本內(nèi)酯、麝香酮和羥基紅花A，表明這些化合物為通竅活血湯保護血腦屏障的主要活性成分。這些試驗結(jié)果提示含有苯酞類成分的當歸、川芎等傘形科植物在神經(jīng)保護方面存在潛在的治療價值。

綜上，LIG 在體內(nèi)試驗、體外試驗以及不同生物或細胞模型中均表現(xiàn)出不同程度的神經(jīng)保護作用，LIG神經(jīng)保護作用并不是單一的，可以調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)中多個細胞因子和通路，共同作用于神經(jīng)損傷，從而改善神經(jīng)損傷，起到治療作用。目前國內(nèi)外對LIG 保護神經(jīng)系統(tǒng)的報道主要集中在抑制氧化應激、抑制炎癥反應、神經(jīng)保護作用等方面，也是今后對LIG 研究的重點所在，這些機制闡明LIG 對缺血性腦卒中、阿爾茨海默病等神經(jīng)損傷良好的調(diào)節(jié)與治療作用，是一種潛在的神經(jīng)損傷治療藥物。本文綜述了LIG 在神經(jīng)損傷保護作用方面的作用，利用LIG 在治療神經(jīng)損傷疾病的開發(fā)和發(fā)展提供了基礎(chǔ)理論依據(jù)，同時也為含LIG 的中藥在神經(jīng)損傷方面的開發(fā)應用提供參考。