遠(yuǎn)志皂苷對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)及心肌缺血治療的研究進(jìn)展

胡奕（天津市濱海新區(qū)中醫(yī)醫(yī)院,天津市 300450）

1 遠(yuǎn)志皂苷（TS）對(duì)心肌缺血的概述

遠(yuǎn)志（Polygala tenuifolia Willd）味辛苦，性溫，是遠(yuǎn)志科植物或卵葉遠(yuǎn)志的干燥根，屬于臨床上常用中藥。具有寧心安神、益智祛痰、消腫開竅的功效。臨床上診治心肌發(fā)生缺血后的灌注損傷比較艱難，因此，該病越來越受到臨床醫(yī)學(xué)界的重視。若心肌發(fā)生缺血后通過自身的恢復(fù)使血液重新灌流，心肌組織損傷會(huì)更加嚴(yán)重[1]。而且也改變了心肌細(xì)胞的可逆性，可逆性心肌細(xì)胞損傷直接就轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢赡嫘浴＠^而有心肌梗死灶面積增大、心臟體積變大破裂以及心律惡常的表現(xiàn)[2]。所以，通過實(shí)驗(yàn)研究心肌缺血后灌注損傷的產(chǎn)生原因，以及研究良好功效的臨床藥物診治急性AMI迫在眉睫。

1.1 遠(yuǎn)志皂苷（TS）對(duì)心肌發(fā)生缺血再灌注損傷的保護(hù)作用 有研究[3]表明，應(yīng)用TTC染色定量分析心肌缺血再灌注損傷模型小鼠心肌梗死面積灶；利用免疫熒光法對(duì)Caspase-3和Caspase-12進(jìn)行定量和定性分析[4]，研究分析TS中的主要活性成分SEN[5]，可使胞質(zhì)中Caspase-12和Caspase-3含量下調(diào)，且活性明顯下降；同時(shí)可縮小小鼠模型中心肌梗死灶面積。另一方面，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，若心肌發(fā)生缺血后灌注損傷，則CHOP和GRP78蛋白表達(dá)顯著上升[6]。但如果用SEN預(yù)處理再灌注損傷可明顯抑制這種蛋白的上升，提示TS可通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)CHOP和GRP78蛋白表達(dá)介導(dǎo)的應(yīng)激作用調(diào)整心肌缺血細(xì)胞凋亡的數(shù)量，對(duì)心肌細(xì)胞起到保護(hù)作用。

1.2 遠(yuǎn)志皂苷（TS）抗心肌缺血和促血管再生的作用 金巖[7]等研究遠(yuǎn)志皂苷（劑量5mg/kg，1次/天，注射15天）腹腔注射急性AMI大鼠（左冠狀動(dòng)脈結(jié)扎誘發(fā)）。檢測(cè)在2、8、11、15天內(nèi)，缺氧誘導(dǎo)因子（HIF-1α）和腦組織血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）mRNA表達(dá)情況。結(jié)果顯示，遠(yuǎn)志皂可使HIF-1α和VEGFmRNA表達(dá)均上調(diào)；可提高梗死灶區(qū)的血管穩(wěn)定性。且發(fā)現(xiàn)到第14天，缺氧誘導(dǎo)因子持續(xù)呈上調(diào)的趨勢(shì)；但腦組織血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子則趨于降停。張華平[8]等的研究也顯示，腹腔注射皂苷（劑量10mg/kg，1次/天）急性AMI大鼠（左冠狀動(dòng)脈結(jié)扎誘發(fā)），可縮小梗死的面積；同時(shí)可明顯使MDA表達(dá)降低；使SOD、GSH-Px活性增加。表明其使缺血心臟功能的恢復(fù)作用機(jī)制不僅與HIF-1α和VEGF有關(guān)，也可能與抗氧化損傷有聯(lián)系。李春陽(yáng)[9]等研究腹腔注射遠(yuǎn)志皂苷（劑量15mg/kg，1次/天）急性AMI大鼠（左冠狀動(dòng)脈結(jié)扎誘發(fā)）。結(jié)果顯示，明顯縮小梗死灶面積；心肌NO含量下調(diào)；但VEGF、VEGFR1、VEGFR和磷酸化蛋白激酶B活性以及微血管密度均呈明顯上調(diào)的趨勢(shì)。屈惠瑩[10]等研究也顯示，TS可促進(jìn)急性AMI模型大鼠血管再生以及具有抗心肌缺血的作用，其機(jī)制可能與VEGF和VEGF受體Flk-1的表達(dá)增加有關(guān)。

1.3 遠(yuǎn)志皂苷（TS）對(duì)心肌的保護(hù)作用 遠(yuǎn)志皂苷（TS）對(duì)心肌細(xì)胞的損傷產(chǎn)生不同程度的保護(hù)作用。心肌肥厚是心力衰竭的病理體征。若能夠及時(shí)有效逆轉(zhuǎn)心肌肥厚的狀態(tài)，則對(duì)維持心臟功能意義重大。于利[11]等通過股動(dòng)脈結(jié)扎誘導(dǎo)形成的心室肥厚模型大鼠和腹腔注射異丙腎上腺素（ISO）5mg/kg誘發(fā)形成的心肌肥厚模型大鼠，均灌胃給予TS中藥，幾周后，通過數(shù)據(jù)分析，研究結(jié)果顯示能使大鼠左心室收縮壓、左心室質(zhì)量指數(shù)、左心室內(nèi)壓最大升降速率、左心室舒張末壓、心臟質(zhì)量指數(shù)均顯著降低，提示TS有抑制心肌肥厚的作用；使心肌細(xì)胞體積、CAN蛋白表達(dá)含量下降；心肌細(xì)胞上心房鈉尿肽（atrial natriuretic peptide；ANP）表達(dá)明顯下調(diào)。有學(xué)者使用TS不同劑量灌胃于心肌肥大模型大鼠（通過葡萄糖誘導(dǎo)形成），研究結(jié)果顯示TS對(duì)胞內(nèi)鈣離子有明顯抑制作用，類似于維拉帕米；且可上調(diào)肥大的心肌細(xì)胞活力。有學(xué)者將TS作用于培養(yǎng)的心肌細(xì)胞肥大模型大鼠（100μg/LTNF-α誘導(dǎo)，培養(yǎng)2天）。研究結(jié)果顯示TS使細(xì)胞質(zhì)內(nèi)LkB-α蛋白表達(dá)含量升高；心房鈉尿肽和TOLL4蛋白信使RNA表達(dá)下降；同時(shí)可縮小肥大的心肌細(xì)胞體積。有學(xué)者培養(yǎng)心肌細(xì)胞肥大模型乳鼠（LPS誘導(dǎo)形成），給予皂苷125mol/L、50mol/L灌胃。發(fā)現(xiàn)可明顯抑制胞內(nèi)維持心肌舒張伸縮功能的鈣離子瞬間峰值增大；而且發(fā)現(xiàn)它的作用機(jī)制可能與鈣調(diào)磷酸酶表達(dá)增加關(guān)系密切；相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，若用皂苷預(yù)處理受損傷心肌細(xì)胞（LPS誘導(dǎo)形成）12h，可明顯觀察到胞內(nèi)LDH和炎癥因子TNF-α的含量明顯降低；同時(shí)有提高細(xì)胞存活率的作用。于利[11]等用皂苷作用于心肌細(xì)胞肥大模型乳鼠（ISO10μmol/L體外誘導(dǎo)形成）30min，發(fā)現(xiàn)一定劑量的皂苷可提升PGC-1α蛋白含量；并且能降低p65蛋白、心房鈉尿肽信使RNA含量。同時(shí)也可發(fā)現(xiàn)總蛋白含量呈下降的趨勢(shì)，且具有縮小肥大細(xì)胞體積的功效。王茜[12]等證明，皂苷還具有保護(hù)缺氧心肌細(xì)胞的作用，其作用機(jī)制可能與抑制細(xì)胞內(nèi)Ca2+上調(diào)和增加血清SOD、GSH-Px活性有關(guān)。

綜上所述，氧自由基異常改變是引起心肌缺血損傷機(jī)制的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。大量氧自由基的產(chǎn)生，使缺血再灌注的心肌細(xì)胞膜上脂質(zhì)因過氧化而使膜的形態(tài)發(fā)生異常改變,膜上的鈉、鈣等離子電生理紊亂，膜通透性增大，極易誘發(fā)形成心律失常。目前已有大量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)表明，造模誘發(fā)心肌缺血再灌注大鼠后，可發(fā)現(xiàn)血清中超氧化物酶（SOD）的活性明顯下調(diào)，因膜的通透性升高，可使胞內(nèi)物質(zhì)如肌酸磷酸激酶（CPK）等大分子蛋白酶通過膜通道潛入胞漿，致使胞漿中的肌酸磷酸激酶升高。研究表明，遠(yuǎn)志皂苷可以提高心肌超氧化物酶的活力；抑制胞漿中肌酸磷酸激酶的上調(diào)；減少氧自由基和一氧化氮的生成。這樣可促進(jìn)血管再生，抗心肌缺血，減少心肌細(xì)胞損害，抑制細(xì)胞發(fā)生凋亡，從而達(dá)到保護(hù)心肌細(xì)胞的目的，而TS對(duì)心血管疾病的具體藥理機(jī)制仍需研究者更深入的探討。

2 遠(yuǎn)志皂苷（TS）對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的作用

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，遠(yuǎn)志皂苷（TS）具有寧心安神、益智祛痰、消腫開竅的功效，目前在研究大腦益智、抗腦缺血再灌注損傷以及抗氧化等方面有比較大的進(jìn)展，它具有抗氧化、清除自由基的作用，且能促進(jìn)哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)干細(xì)胞（主要存在于大腦皮質(zhì)、嗅球、脊髓腦室下區(qū)、紋狀體和海馬區(qū)域）的增殖，并誘導(dǎo)其定向分化為功能性神經(jīng)元。TS具有保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞以及抵抗神經(jīng)元損傷的作用。

2.1 遠(yuǎn)志皂苷（TS）抗腦缺血再灌注損傷的作用 有學(xué)者腹腔注射TS（劑量20mg/kg、40mg/kg，2次/d）作用于培養(yǎng)的腦缺血再灌注模型大鼠（線栓法），培養(yǎng)3天，同時(shí)觀察腦組織水通道蛋白-4（AQP4）和伊文思藍(lán)（EB）的表達(dá)含量。研究結(jié)果顯示，不同劑量的皂苷均可使AQP4和EB先呈上升的趨勢(shì)然后下降，在第三天可達(dá)到頂點(diǎn)，高劑量的TS可觀察到受損傷的腦組織CA1區(qū)神經(jīng)細(xì)胞排列較損傷時(shí)整齊，且可減輕腦水腫狀況；不同劑量的TS均能明顯改善腦組織胞質(zhì)內(nèi)線粒體嵴斷裂程度和腫脹的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)狀況；可觀察到nNOS含量上升，但iNOS、NO含量和Caspase-3表達(dá)下調(diào)；同時(shí)皂苷下調(diào)Bax蛋白但上調(diào)Bcl-2蛋白的表達(dá)，具有保護(hù)神經(jīng)元的功效。有學(xué)者腹腔注射TS（劑量20mg/kg、40mg/kg，2次/d）作用于培養(yǎng)的腦缺血模型大鼠（右側(cè)大腦中動(dòng)脈栓塞法），可下調(diào)PARP-1、TNFR-1的蛋白含量表達(dá)，且可觀察到。若對(duì)神經(jīng)功能缺損進(jìn)行評(píng)分，結(jié)果比較良好。Jiahong Zhu[13]等制備缺血再灌注大鼠（應(yīng)用頸外動(dòng)脈尼龍絲）模型，使用TS（劑量20mg/kg，2次/d）腹腔注射，觀察AQP4的表達(dá)與腦損傷后血腦屏障功能。結(jié)果表明，TS可降低AQP4的蛋白表達(dá)，也可改善血腦屏障功能。Qing He[14]等腹腔注射TS（劑量：40mg/kg，2次/d）治療因大腦中動(dòng)脈閉塞而引起的腦損傷大鼠，培養(yǎng)3周，可見腦梗灶面積明顯縮小，同時(shí)多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶-1表達(dá)下調(diào)。鄭桃[15]等研究表明，給予不同劑量的TS可下調(diào)因缺氧而引起的神經(jīng)細(xì)胞損傷的乳酸脫氫酶含量。

2.2 遠(yuǎn)志皂苷（TS）的益智作用 Decimo I[16]等實(shí)驗(yàn)研究灌胃TS（劑量20mg/kg，1次/d）于正常大鼠，培養(yǎng)72小時(shí)，可觀察到遠(yuǎn)志皂苷可使cAMP含量增加、p-CREB活性增強(qiáng)以及降低PDE酶蛋白活性。還有人發(fā)現(xiàn)，若腹腔注射TS（劑量：10mg/kg，培養(yǎng)72小時(shí)）于PD模型小鼠（腹腔注射MPTP誘發(fā)），顯示TS可減輕小鼠PD臨床上的癥狀；通過Imagj可計(jì)算出Caspase-3、FLIP、FADD所表達(dá)的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)明顯下降。

2.3 抗神經(jīng)細(xì)胞氧化損傷 Gonzalez-Castaneda RE[17]等實(shí)驗(yàn)研究灌胃TS（劑量60mg/kg，1次/d，6周）于慢性疲勞綜合征模型大鼠。研究表示，TS可使慢性疲勞綜合征模型大鼠腦組織上脂質(zhì)中過氧化物的沉淀物明顯減少；可改善大鼠抑郁等癥狀；每天稱量體重，可見大鼠呈逐漸消瘦的狀態(tài)。Winocur G[18]灌胃TS（劑量6mg/kg，3次/d，1年）于慢性疲勞綜合征模型小鼠。研究數(shù)據(jù)顯示，血清中SOD活性上升；腦組織中羰基化蛋白質(zhì)、過氧化氫含量明顯降低；衰老的線粒體損傷程度下降。Mckay R[19]等腹腔注射TS（劑量20mg/kg，1次/d，1個(gè)月）于D-半乳糖致衰老模型大鼠。研究數(shù)據(jù)顯示，TS能夠使海馬細(xì)胞處于不斷增殖狀態(tài)；使SOX-2表達(dá)上升但Aeg-1則呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)；可使p19、p21、p53mRNA這類與細(xì)胞衰老密切相關(guān)的基因明顯減少；使TNF-α、IL-6和IL-1b這些炎性細(xì)胞因子分泌明顯下降；使血清SOD活力和GSH-Px抗氧化酶下調(diào)；使端粒酶活性和長(zhǎng)度明顯上升。Cai ZL[20]等腹腔注射TS于海馬神經(jīng)元損傷大鼠（氧糖剝奪）24h。研究數(shù)據(jù)顯示，不同劑量的TS可使NO酶活性下降；胞質(zhì)內(nèi)Ca2+含量下降；海馬細(xì)胞凋亡的數(shù)量明顯減少。

研究表明，遠(yuǎn)志皂苷還可通過促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖，減輕β樣淀粉蛋白對(duì)腦細(xì)胞的作用，抑制腦細(xì)胞凋亡，減輕對(duì)線粒體的毒性作用，提高腦組織抗氧化和清除自由基能力，減輕tau蛋白過度磷酸化，保護(hù)神經(jīng)膽堿能系統(tǒng)等機(jī)制以治療患者的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，起到保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞以及抵抗神經(jīng)元損傷的作用[21-22]。

綜上所述，遠(yuǎn)志皂苷可通過各種途徑對(duì)心血管系統(tǒng)的組織以及神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的組織起到一定的保護(hù)作用。使遠(yuǎn)志皂苷在醫(yī)治心血管疾病和神經(jīng)疾病的藥物研究方面作用突出，特別是在腦缺血、心肌缺血再灌注損傷以及神經(jīng)干細(xì)胞損傷方面。但是，目前研究者對(duì)該藥物的研究還不全面，也比較淺顯，很多微觀的機(jī)制仍需后人更深入的發(fā)掘。