丹參酮ⅡA 治療血管性癡呆作用機制研究進(jìn)展

王 潁 高伶儷 王 莎 徐 冰

（1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，陜西咸陽 712046；2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，陜西咸陽 712000）

血管性癡呆（vascular dementia，VD）是由腦血管疾病引起腦區(qū)低灌注，以語言、情感功能、認(rèn)知功能的障礙及記憶力下降為主要臨床表現(xiàn)的一類疾病[1]。目前全球約有5000萬例癡呆患者，2050年癡呆患者數(shù)將達(dá)1.52億[2]，而中國VD患者約占全球VD患者總數(shù)的25%[3]。VD的發(fā)病機制尚未完全明確，主要集中在炎癥反應(yīng)、膽堿能系統(tǒng)受損、神經(jīng)元凋亡、氧化應(yīng)激、神經(jīng)元細(xì)胞鈣超負(fù)荷、興奮性氨基酸毒性作用和生化代謝障礙等方面[4-5]。VD復(fù)雜的發(fā)病機制也導(dǎo)致了其尚無明確有效的治療藥物，臨床治療該病大多參照阿爾茲海默癥，但VD是目前唯一公認(rèn)可以防治的癡呆疾病，及早進(jìn)行有效防治或有可逆性[6]。VD可歸屬于中醫(yī)學(xué)“癡呆”范疇，治法以活血化瘀、益氣養(yǎng)血、填精益髓為主。丹參味苦性微寒，歸心、肝經(jīng)，具有活血祛瘀、調(diào)經(jīng)止痛、清心除煩、涼血消癰等功效。丹參酮是從丹參根部提取的主要有效成分，丹參酮ⅡA為丹參中含量最豐富的脂溶性化合物?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，丹參酮ⅡA具有促進(jìn)血管生成、抗炎、抗氧化應(yīng)激、抗血栓、抗凝血、神經(jīng)保護(hù)等多種藥理活性[7-8]。本文通過檢索近年來國內(nèi)外對丹參酮ⅡA治療VD的作用機制研究，以期為VD的防治以及新藥的研發(fā)提供新思路。

1 降低神經(jīng)炎癥反應(yīng)

炎癥反應(yīng)在VD發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用，其與腦組織損傷、缺血缺氧、再灌注損傷等有關(guān)[9]。活化的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞是主要的中樞神經(jīng)細(xì)胞類型，腦組織灌流不足，會引起神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞活化，產(chǎn)生炎性介質(zhì)，啟動炎癥因子次聯(lián)級反應(yīng)，導(dǎo)致神經(jīng)炎癥和神經(jīng)變性。而丹參酮ⅡA能通過降低膠質(zhì)細(xì)胞活化、抑制炎癥通路激活、減少炎癥因子釋放等降低神經(jīng)炎癥反應(yīng)起到神經(jīng)保護(hù)作用。

WANG Y P等[10]研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA能夠抑制BV2小膠質(zhì)細(xì)胞過度激活，降低神經(jīng)炎癥反應(yīng)，從而發(fā)揮潛在的腦缺血保護(hù)作用。ZHOU L等[11]研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA可以減少腦缺血引起的星形膠質(zhì)細(xì)胞活化標(biāo)志物——神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白的表達(dá)來降低腦缺血區(qū)域的炎癥反應(yīng)和細(xì)胞死亡，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。YANG X等[12]對腦缺血損傷后丹參酮ⅡA對星形膠質(zhì)細(xì)胞的影響進(jìn)行了評估，發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA能夠通過阻斷缺氧誘導(dǎo)因子-1α/細(xì)胞衍生因子1信號通路，抑制缺血性損傷引起的星形膠質(zhì)細(xì)胞增殖，減輕中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)炎癥反應(yīng)，從而緩解神經(jīng)元損傷。核因子-κB（NF-κB）是多條炎癥信號通路的共同作用靶點，F(xiàn)ANG C Z等[13]研究表明，丹參酮ⅡA可降低Toll樣受體4（TLR4）介導(dǎo)的NF-κB表達(dá)，減輕對下游炎癥信號通路的激活而發(fā)揮抗神經(jīng)炎癥的作用。WANG J G等[14]研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA能明顯減少高遷移率族蛋白B1的生成，降低NF-κB的表達(dá)，降低炎癥反應(yīng)，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。同樣，SONG Z B等[15]研究表明，丹參酮ⅡA可通過抑制NF-κB信號通路相關(guān)蛋白的表達(dá)水平調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞M1/M2極化，減少腫瘤壞死因子（TNF）-α、白細(xì)胞介素（IL）-1β和IL-6，發(fā)揮抗神經(jīng)炎癥作用。誘導(dǎo)性一氧化氮合酶（iNOS）活性增強，一氧化氮（NO）含量增多，使得炎性損傷加重。有體外實驗表明，丹參酮ⅡA能顯著降低缺血區(qū)域24 h后iNOS表達(dá)和NO含量，降低神經(jīng)細(xì)胞的炎癥反應(yīng)[16]。

2 降低氧化應(yīng)激損傷

氧化應(yīng)激損傷是發(fā)生VD的病理基礎(chǔ)，在缺血缺氧狀態(tài)下，腦組織抗氧化能力減弱，氧自由基難以清除，會加速細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化及細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)損傷，最終引起血管內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能受損，引起患者神經(jīng)功能進(jìn)一步損害[17-18]。丙二醛（MDA）是脂質(zhì)過氧化產(chǎn)生的最終代謝物，其含量越高，細(xì)胞損傷的程度越重，谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）、超氧化物歧化酶（SOD）是體內(nèi)的抗氧化酶，可清除細(xì)胞中活性氧（ROS），保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。丹參酮ⅡA能增加抗氧化酶水平，抑制MDA含量，增加腦組織抗氧化能力，降低氧化應(yīng)激反應(yīng)，減輕組織損傷。

李潔等[19]用丹參酮ⅡA預(yù)處理雙側(cè)頸總動脈結(jié)扎（BCCAO）大鼠模型和過氧化氫誘導(dǎo)的原代星形膠質(zhì)細(xì)胞的氧化損傷模型，結(jié)果表明，處理組SOD及谷胱甘肽活性水平增加，ROS引起的代謝功能障礙得到明顯改善，提示丹參酮ⅡA能顯著降低BCCAO引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)，逆轉(zhuǎn)氧化損傷，減輕認(rèn)知功能障礙，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。KONG D Y等[20]研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA可降低缺血小鼠腦內(nèi)ROS含量，增強海馬神經(jīng)元中總超氧化物歧化酶活性，表現(xiàn)出良好的抗氧化作用。葉明燈等[21]用丹參酮ⅡA的結(jié)構(gòu)類似物丹參酮B預(yù)處理VD模型小鼠，結(jié)果顯示丹參酮B可增強低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白6（LRP6）的表達(dá)，激活LRP6/腫瘤病毒整合位點1/β-連環(huán)蛋白通路，降低VD小鼠大腦皮層和海馬組織中MDA水平，增加SOD以及GPX活性，減輕氧化應(yīng)激損傷，改善VD小鼠認(rèn)知障礙。何治等[22]用不同濃度丹參酮ⅡA處理缺血再灌注模型大鼠，結(jié)果顯示大鼠額葉和頂葉皮層SOD、GPX活性升高，MDA含量下降，且隨著劑量的增加，神經(jīng)功能缺損的改善作用更為明顯。此外，張海云等[23]研究結(jié)果顯示，丹參酮ⅡA能降低ROS和MDA的生成，上調(diào)SOD水平，降低氧化應(yīng)激反應(yīng)，并呈明顯的劑量依賴效應(yīng)。楊恒等[24]研究表明，運用丹參酮ⅡA磺酸鈉聯(lián)合奧拉西坦治療卒中后認(rèn)知障礙患者，較僅服用奧拉西坦的對照組血清MDA水平更低，血清總抗氧化能力更高。

3 抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡

腦血管疾病發(fā)生后，腦組織血液循環(huán)異常，神經(jīng)元（尤其是海馬區(qū)）被破壞，最終導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞凋亡，是引起癡呆癥狀的主要原因。細(xì)胞凋亡基因及相關(guān)蛋白共同參與調(diào)控細(xì)胞凋亡。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（caspase-3）在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮關(guān)鍵作用，活化的caspase-3能夠激活激酶級聯(lián)反應(yīng)，促進(jìn)細(xì)胞發(fā)生凋亡[25-26]。

王媛婕等[27]研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA可通過降低缺血缺氧性腦損傷大鼠腦組織中caspase-3表達(dá)水平抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡。B細(xì)胞淋巴瘤-2 相關(guān)X蛋白（Bax）為促凋亡蛋白，通過損壞線粒體膜促進(jìn)細(xì)胞凋亡；B細(xì)胞淋巴瘤2（Bcl-2）蛋白為抗凋亡蛋白，通過保持線粒體膜的完整性抑制細(xì)胞凋亡，兩者共同調(diào)控細(xì)胞凋亡[28-29]。CHEN Y L等[30]用丹參酮ⅡA處理缺血再灌注模型大鼠，此過程大鼠缺血皮層中caspase-3的表達(dá)顯著降低，Bcl-2 蛋白的表達(dá)顯著增加，證實了丹參酮ⅡA有抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡的作用。ZHANG L等[31]采用腹腔注射丹參酮ⅡA處理大鼠脊髓缺血再灌注損傷模型，結(jié)果表明丹參酮ⅡA可促進(jìn)脊髓缺血再灌注損傷后Bcl-2 蛋白的表達(dá)，抑制Bax蛋白的表達(dá)，且與陽性對照組丹參注射液相比，丹參酮ⅡA可使神經(jīng)細(xì)胞凋亡減少，病理損傷減少。KONG D Y等[20]研究表明，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞聯(lián)合丹參酮ⅡA能上調(diào)VD大鼠海馬區(qū)Bcl-2蛋白的表達(dá)，降低Bax蛋白表達(dá)，改善VD大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力，其作用效果明顯優(yōu)于單純骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療。絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路包括細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶、c-Jun N-末端激酶（JNK）以及p38激酶這3條途徑，是調(diào)控細(xì)胞增殖與凋亡的重要通路，參與調(diào)控多種細(xì)胞生物學(xué)過程[32]，JNK和p38激酶的激活可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。郝紅等[33]研究表明，與丹參酮ⅡA結(jié)構(gòu)相似的隱丹參酮可通過抑制神經(jīng)元細(xì)胞中JNK/p38 MAPK信號通路，降低凋亡蛋白Fas、caspase-3和Bax的表達(dá)水平，抑制神經(jīng)元細(xì)胞凋亡。

4 保護(hù)血腦屏障完整性

血腦屏障（BBB）由血管內(nèi)皮細(xì)胞及細(xì)胞間的緊密連接、完整基底膜、周細(xì)胞、血管周圍星形膠質(zhì)細(xì)胞足突組成，能阻礙神經(jīng)毒性物質(zhì)、炎性因子等進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)[34-35]，對維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)微環(huán)境穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。在腦組織缺血、缺氧等情況下，腦組織誘導(dǎo)的基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）表達(dá)上調(diào)。WEEKMAN E M等[36]研究表明，MMP-9可降解阻止血管滲漏的緊密連接蛋白，使BBB受損，導(dǎo)致其完整性破壞，通透性改變，允許有害大分子物質(zhì)自由出入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引起神經(jīng)細(xì)胞損傷，認(rèn)知功能下降。因此，降低MMP-9水平可減輕VD大鼠因基底膜蛋白降解導(dǎo)致的BBB損害，保護(hù)BBB的完整性，起到神經(jīng)保護(hù)作用。

郝海平等[37]用丹參酮ⅡA預(yù)處理過氧化氫誘導(dǎo)體外培養(yǎng)大鼠腦血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激模型，結(jié)果顯示大鼠腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)MMP-9的表達(dá)水平顯著下調(diào)，并能阻止緊密連接蛋白ZO-1及閉合蛋白的解離與降解，起到保護(hù)BBB完整性的作用。同樣，丹參酮ⅡA磺酸鈉可以降低MMP-9信號傳導(dǎo)來保護(hù)神經(jīng)及BBB的完整性[38]。緊密連接蛋白claudin-5在調(diào)節(jié)BBB的完整性和通透性中起到關(guān)鍵作用[39]。溫雅等[40]研究發(fā)現(xiàn)，大劑量丹參酮ⅡA可顯著上調(diào)大鼠腦組織中claudin-5蛋白和基因表達(dá)，保護(hù)BBB的完整性，減小腦梗死體積，改善神經(jīng)功能。WANG L N等[41]研究也表明，丹參酮ⅡA可以增加大鼠腦毛細(xì)血管中claudin-5蛋白的表達(dá)以促進(jìn)BBB完整性。此外，SUDDUTH T L等[42]研究提示，受損血管周圍的神經(jīng)炎癥反應(yīng)會進(jìn)一步激活MMP-9，導(dǎo)致BBB滲漏，與VD的形成密切相關(guān)。而丹參酮ⅡA可以降低缺氧的腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞中MMP-9、IL-1、IL-2、TNF的表達(dá)來保護(hù)BBB完整性[43]。

5 減少鈣離子內(nèi)流

細(xì)胞內(nèi)的游離鈣離子為細(xì)胞內(nèi)重要的第二信使，腦組織長期處于缺血、缺氧狀態(tài)下，鈣離子通道釋放，鈣離子內(nèi)流，細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載可觸發(fā)一系列下游反應(yīng)，包括胱天蛋白酶激活、ATP合成障礙、鈣離子依賴性蛋白酶和核酸內(nèi)切酶的激活等，最終導(dǎo)致缺血再灌注時神經(jīng)元的損傷和死亡[44]。

王金華等[45]研究表明，丹參酮ⅡA能夠降低腦缺血再灌注損傷大鼠海馬CA1區(qū)錐體細(xì)胞膜上L型鈣離子通道的mRNA表達(dá)，減少鈣離子內(nèi)流從而起到減輕細(xì)胞內(nèi)鈣超載的作用。劉家軍等[46]也發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA能阻止鈣離子內(nèi)流，發(fā)揮細(xì)胞保護(hù)作用。N-甲基-D-天門冬氨酸（NMDA）受體通道是重要的鈣離子通道[47]。林翔等[48]研究表明，丹參酮ⅡA能通過降低NMDA受體結(jié)合力、受體含量及NR1亞基的表達(dá)，提高NR2亞基表達(dá)，從而降低對鈣離子的通透性，減少鈣離子內(nèi)流，減輕細(xì)胞缺血再灌注損傷。內(nèi)皮素（ET）屬血管源性收縮因子，位于血管平滑肌上，被激活后可引起平滑肌細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，加速鈣離子內(nèi)流。唐超[49]在體外誘導(dǎo)腦血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生ET，發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA可能通過抑制ET轉(zhuǎn)換酶的生成降低ET的含量，從而減少鈣離子內(nèi)流，具有神經(jīng)保護(hù)作用。

6 調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)代謝

中樞膽堿系統(tǒng)主要與學(xué)習(xí)記憶認(rèn)知有關(guān)，有研究認(rèn)為，VD認(rèn)知障礙與中樞膽堿能的缺乏相關(guān)[50]。乙酰膽堿（Ach）是中樞膽堿系統(tǒng)重要神經(jīng)遞質(zhì)之一，主要作用是參與學(xué)習(xí)和記憶。Ach減少是中樞神經(jīng)系統(tǒng)老化，學(xué)習(xí)和記憶力下降的重要原因。

既往有研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA在體外對乙酰膽堿酯酶（AchE）有顯著的抑制作用，從而降低對Ach的降解[51]?？椎卵郲52]用丹參酮ⅡA預(yù)處理VD模型大鼠，結(jié)果顯示，丹參酮ⅡA能提高VD大鼠腦組織膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶活性，催化Ach生成，改善VD大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能。谷氨酸（Glu）是大腦中主要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，腦組織處于缺血缺氧狀態(tài)下時，Glu釋放增加，過量Glu可對神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生興奮性毒性，促使NMDA受體活化，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載，引起神經(jīng)細(xì)胞損傷[53]。蔡青等[54]用丹參酮B鈉鹽處理缺血再灌注損傷模型大鼠，發(fā)現(xiàn)腦缺血再灌注會使海馬區(qū)Glu水平升高，而丹參酮B鈉鹽可以降低Glu含量而對抗腦缺血再灌注損傷。

7 降低Aβ蛋白水平

近年來有研究發(fā)現(xiàn)，VD大鼠海馬區(qū)Aβ陽性細(xì)胞數(shù)目增多，Aβ蛋白及Aβ mRNA表達(dá)增加，海馬CA1區(qū)和CA3區(qū)Aβ蛋白沉積明顯增多[55]，Aβ蛋白可能參與VD的發(fā)生。

研究顯示，丹參酮ⅡA能夠通過降低β-分泌酶1水平從而減少Aβ蛋白的產(chǎn)生，同時上調(diào)Aβ降解酶的蛋白表達(dá)，抑制β-分泌酶活性，促進(jìn)Aβ蛋白降解[56]。此外，丹參酮ⅡA具有抑制纖維狀A(yù)β形成和促進(jìn)其解聚的功能，從而抑制Aβ誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激損傷和凋亡發(fā)生，進(jìn)一步保護(hù)神經(jīng)元，改善患者的認(rèn)知功能[57]。

8 結(jié)語

綜上，VD作為唯一可防治的癡呆疾病，進(jìn)行早期有效治療對改善患者的預(yù)后有積極意義，而丹參酮ⅡA可通過多種機制發(fā)揮對VD的治療作用。此外，丹參酮ⅡA還有抗細(xì)胞自噬、促血管再生、減少鐵死亡等作用，具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。然而，同許多植物化學(xué)物質(zhì)一樣，丹參酮ⅡA水溶性差、固體制劑難以吸收，這是藥物開發(fā)的一大挑戰(zhàn)。當(dāng)前，臨床應(yīng)用中已經(jīng)開發(fā)了一些藥理學(xué)策略來促進(jìn)丹參酮ⅡA的吸收和生物利用度，如丹參酮ⅡA磺酸鈉。也有研究表明，通過納米技術(shù)的綜合運用，可以有效改善丹參酮ⅡA的水溶性以及增加其生物利用度。故未來的研究方向應(yīng)側(cè)重于丹參酮ⅡA的劑型設(shè)計以及臨床試驗，以期為VD患者提供更多的藥物選擇。