尹赛格，孙 俊，杨新旺

（昆明医科大学基础医学院人体解剖与组织胚胎系，云南 昆明 650500）

中风，又称脑卒中，是由于各种因素引起脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而最终形成脑组织损伤的一组疾病，因其高发病率、高致残率、高死亡率和高复发率的特点成为目前导致人类残疾及因病死亡的主要原因之一[1]。中风分为出血性中风和缺血性中风（ischemic stroke，IS），出血性中风是由于脑内血管破裂而引起的，缺血性中风则是由于脑内的动脉堵塞而发生。无论是缺血性还是出血性中风，均会导致脑内组织的局部缺氧，进而损伤脑组织，并且，在目前来看，出血性中风发生显然更为普遍（IS发生率占中风总数的87%）[2-3]。当中风发生时，患者会出现患侧大脑半球的对侧偏瘫，并表现出如偏瘫、唇眼歪斜、失语失认等临床表现，不仅严重影响生活质量，对患者本身及其家庭也产生深远的影响[4]。目前，在世界范围内唯一批准用于IS的治疗药物为重组组织纤溶酶原激活剂（recombinant tissue plasminogen activator，rt-PA），但由于rt-PA 在临床应用时较窄的时间窗（IS患者须在中风后4.5 h内接受rt-PA 的治疗），和其存在的多种禁忌症及相对副作用如血糖和血压的控制、年龄须≥18岁、CT或MRI提示大脑中动脉供血区梗死面积不能超过 1/3、易诱导出血等，再加上rt-PA造价昂贵，使得最终仅有约5%的患者真正受益于rt-PA[5]。所以，开发新型高效的IS神经保护类药物具有重要的临床意义。

肽是由一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基缩合形成，广泛存在于生物体内并具有生物活性的化合物，被报道对机体内系统，组织和细胞的调节起到重要作用[6]。多肽类药物则是通常由100个以内氨基酸分子脱水缩合而形成的一类化合物，因对特定分子靶点的高特异性和高效价，副作用低且不易在体内蓄积等特点，其开发已经发展到疾病防治的各个领域如抗肿瘤多肽、抗病毒多肽、抗菌活性肽等[7]。目前，被被准上市的多肽类药物有近30种：美洲矛头蝮蛇毒素来源的血管紧张素转化酶抑制剂类药物和从巴西毒蛇毒液中发现的缓激肽而发展的抗高血压药物卡托普利对帮助我们理解人类心血管系统的病理生理机制做出了突出贡献，此外，还有著名的降血糖药物胰岛素、艾塞那肽；和用于治疗骨质疏松的阿巴帕肽等药物逐渐进入了人们的视野[7-8]。多肽类药物由于其自身结构的新颖性和功能的多样性，使得它们有望在更领域开发为新型候选药物。

1 降血糖类多肽分子与IS

高血糖是增加中风发生率重要的危险因素之一，血糖的升高会导致机体内代谢紊乱，并可以引起包括神经炎症、神经递质改变、线粒体功能障碍等相关导致脑损伤的机制。目前，已有多种降血糖类多肽药物被报道对IS有神经保护作用。

1.1 胰高血糖素样肽1（glucagon-like peptide-1，GLP-1）与IS

GLP-1是一种肠道释放的激素，在糖尿病大鼠脑缺血再灌注（ischemia/reperfusion，I/R）模型中通过抑制氧化应激和细胞凋亡最终改善大鼠神经功能缺损，减少脑梗死区域。

1.2 艾塞那肽（Exenatide）与IS

Exenatide是由39个氨基酸组成的GLP-1类似物的多肽药物，也是GLP-1R的激动剂。Yilong Shan等发现，Exendin-4可以通过诱导血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、基质金属蛋白酶9、趋化因子单核细胞趋化蛋白1和趋化因子C-X-C基序配体1，激活Janus激酶/信号转导与转录激活子信号通路对缺氧葡萄糖剥夺/复氧（oxygen-glucose deprivation/reoxygenation，OGD/R）条件下的星形胶质细胞有保护作用，并且，在大鼠脑I/R模型中也展示出了改善神经功能缺损评分与血脑屏障破坏的神经保护作用[9]。此外，Fangzhe Chen等发现，Exenatide还对小鼠脑IS后的华法林相关出血性转化有重要的降低作用，这种作用可能通过激活PI3K/Akt途径而使糖原合成酶激酶-3β失活，最终减轻脑内神经炎症与血脑屏障的破坏而进行[10]。在沙鼠脑IS模型中，Exenatide同样可以保护减少脑内神经元的损伤，并且可以以剂量依赖性的方式减少由IS造成的海马CA1区小胶质细胞的激活[11]。Shinichiro Teramoto等发现，在小鼠IS后60 min内接受静脉注射Exenatide可以通过增加细胞内环磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）水平抑制由再灌注引起的氧化应激、炎症反应和细胞死亡，说明其对急性缺血性中风的治疗有潜在的应用价值[12]。

1.3 利拉鲁肽（Liraglutide）与IS

作为艾塞那肽的衍生物，Liraglutide同样也被报道对IS有重要的神经保护作用：在小鼠局灶性IS模型后连续腹腔注射14 d的 Liraglutide可以显著增加缺血区微血管密度与内皮细胞的增殖，同时上调VEGF的表达，有助于促进脑IS的长期恢复[13]。

1.4 胰岛素与IS

胰岛素是含有51个氨基酸的小分子降糖多肽，已被证明可以改善全脑或局灶性脑缺血引起的脑损伤：在沙鼠脑I/R模型中，术后与术后应用0.1 IU胰岛素可以改善沙鼠神经功能缺损，减少脑梗死区域；在大鼠脑I/R模型中12 U/kg 的胰岛素则可以显著降低细胞凋亡水平[14-15]。

2 植物来源多肽分子与IS

2.1 多糖肽与IS

海藻是中国传统中药最丰富的多糖来源之一，来源于海藻的多种多肽被认为有神经保护作用。50 mg/ml多糖肽被报道在大鼠I/R损伤模型中通过上调沉默信息调节蛋白1、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α和凋亡调节因子B细胞淋巴瘤2（B-cell leukemia/lymphoma 2，BCL2）的表达，并减少Caspase-3和乳酸脱氢酶的水平，最终提高神经细胞活力，改善脑I/R引起的脑损伤[16]。

2.2 冬虫夏草多肽与IS

药用菌冬虫夏草是传统中药中重要的物质，被报道有强身健体，延年益寿等药效。在大鼠I/R模型中，口服冬虫夏草提取物来源的冬虫夏草素多肽被发现通过增加抗氧化剂谷胱甘肽和过氧化氢酶活性，抑制白介素1β和肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）的上调而抑制神经炎症，对脑损伤起到预防作用[17-18]。

2.3 牛膝多肽（achyranthes bidentata polypepitides，ABPP）与IS

牛膝是苋科牛膝属植物，也是祖国传统植物药中具有活血化瘀和强筋健骨的重要的一味中药。从牛膝中提出的多肽类药物ABPP被发现可以在促进大鼠海马神经元和背根神经节神经元的突起生长。ABPP主要活性成为ABPPk，何春娇等报道，ABPPk对OGD诱导的皮质神经元损伤有保护细胞活力，减少促凋亡蛋白（BCL2-Associated X，BAX）、Caspase 3和提高BCL2水平的作用；在大鼠短暂性I/R模型中，1.0 mg/kg ABPPk的治疗可以有效改善大鼠行为缺陷，减少脑梗死体积，保护缺血半影区神经元的凋亡情况[19]。

3 动物来源多肽分子与IS

动物来源，尤其是动物毒素来源的多肽类药物由于对特定的分子靶点有较高的特异性与效力，在近年来其相关性研究成为了科学领域的热点问题。

3.1 鹿茸肽（pilose antler peptide，PSP）与IS

PSP是由68个氨基酸残基组成的来源于鹿角（软组织）的多肽类药物，被广泛用于中医治疗神经症、补肾养血等方面，具有抗炎、抗应激和抗衰老等多种功效。Luning Bai等观察到，100 mg/kg的PSP可以显著降低I/R大鼠脑梗死面积，抑制脑水肿形成并减少泌尿系统功能缺损。这种神经保护作用可能是通过激活Nrf2/HO-1/NFκB信号通路来实现的[20]。

3.2 鳃鳗肽rLj-RGD3，rLj-RGD4与IS

整合素在人类发育和疾病中发挥重要作用的一种异二聚体，对神经突起生长、突触形成和维持突触可塑性方面起到重要作用。当细胞外基质（ECM）配体与整合素进行结合时，RGD基序则起到了重要作用，所以，目前含有RGD基序的肽类因为能够帮助ECM集合整合素而受到了越来越多的关注[21]。rLj-RGD3是日本七鳃鳗（Lampetra japonica）口腔腺中含有3个Arg-Gly-Asp（RGD）基序的188个氨基酸的重组蛋白，其突变体rLj-RGD4具有更短的序列和分子量。在Qilan Lu等的研究中，rLj-rRGD3和rLj-RGD4均对大鼠I/R模型有保护作用。研究表明在I/R后10 min内应用 100 μg/kg的rLj-rRGD3和rLj-RGD4均可以提高大鼠存活率，改善其运动功能，并通过激活FAK/PI3K/Akt信号通路抑制细胞凋亡[22]。

3.3 蜗牛肽CGX-1 007与IS

CGX-1007是来源于marine snailConus geographus的一种多肽，可以特异性结合大鼠丘脑和皮层的NMDA受体位点，为NMDA受体NR2B亚单位的特异性拮抗剂。在体外原代神经元OGD/R、谷氨酸、藜芦碱引起的损伤实验中，被报道可以完全（100%）减轻神经元损伤。在体内大鼠局灶性I/R实验中，CGX-1007可以至少延长8 h治疗窗口的时间，并可以使整个脑梗死区域的c-fos表达降低50%，有效的减弱与延迟性细胞死亡相关基因的表达，缓解脑I/R导致的神经损伤[23]。GVIA是同样来源于Conus geographus的一种多肽，被报道在大鼠皮质神经元OGD/R的模型中通过减少谷氨酸释放而起到神经保护作用[24]。来源于Conus magus的多肽MVIIA/SNX-111被发现在多种脑I/R模型（大鼠局灶性I/R模型、大鼠全脑缺血模型和兔局灶性I/R模型）中都可以减少谷氨酸释放，减少神经元损伤减少脑梗死区域进行神经保护作用[25-27]。

3.4 蝎毒多肽与IS

蝎子毒素作为一种具有活性的化合物被广泛报道具有抗癫痫、镇痛和解痉的作用。蝎子（Heterometrus spinifer）毒素来源的活性多肽HsTx2可以通过调节大鼠脑组织和激活的小胶质细胞中的丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信号通路来减少大鼠脑梗死面积，改善其神经行为缺损发挥神经保护作用[28]；SVHRP是从Buthus martensii Karsch scorpion毒素中提取的一种多肽，在Xugang Wang等的研究报道了SVHRP在小鼠I/R和原代神经元OGD/R模型中均展示了神经保护作用。在体内实验中，SVHRP对小鼠神经功能缺损的改善、脑水肿和梗死体积的形成和神经元丢失方面有显著的作用，这些神经保护作用可能是通过抑制N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartate，NMDA）-MAPK介导的兴奋毒性相关，被认为帮助抑制了组织和细胞水平的中NMDARs和磷酸化p38 MAPK蛋白水平[29]。

3.5 蛇毒多肽与IS

研究报道，从五步蛇毒中提取出的一种分子量约为7 200 Da的小分子多肽可以显著降低大鼠I/R后的TNF水平，此作用可能与抑制微血管内的中性粒细胞聚集与附壁和减少白细胞的浸润相关，最终以减轻神经功能损伤[30]。在IS中，血小板粘附是脑内血栓形成的最初始环节之一，所以通过阻断血小板膜GPIIb/IIIα来抑制血小板活化最终防止血小板聚集被认为是对IS有效的干预措施之一；安非巴肽（anfibatide，ANF）是一种来源蛇毒的新型GPIb拮抗剂，在Tingting Li等的研究中发现，在小鼠脑I/R模型后静脉注射4 μg/kg的ANF可以明显改善缺血损伤，减少脑梗死体积和抵抗由I/R造成的脑组织病理学改变[31]。另外，ANF还可以降低缺血脑血管的GPIbα、血管性血友病因子（willebrand factor，vWF）的丰度和纤维蛋白原的积累。ANF治疗的小鼠后续脑出血的发生率和尾部出血时间也明显降低。

3.6 蜘蛛多肽与IS

蜘蛛物种资源丰富，其来源的多肽类毒素药物也展示出多种分子多样性，对多种人类疾病有一定的治疗和改善作用。来源于北美狼蛛毒素的活性多肽PcTx1（单剂量1 ng/kg）被报道可以有效减少70%由I/R引起的脑皮质梗死区域并抵抗神经元的死亡[32]；从澳大利亚漏斗网蜘蛛毒素中提取的多肽Hila（2 ng/kg）则在IS形成后8 h依旧可以减少脑梗死体积[33]；巴西流浪蜘蛛毒素来源的Tx3-3与Tx3-4被报道可以通过抑制神经元Ca2+内流而挽救神经细胞的死亡率，从而对缺血损伤起到保护作用[34-36]；来源于中国忽闻捕鸟蛛的多肽HWTX-1作为一种选择性N型Ca2+通道阻滞剂也在大鼠全脑I/R模型中通过降低相关神经炎症因子，提高体内抗氧化剂水平来改善神经元的凋亡情况[37]。

3.7 两栖动物多肽与IS

OM-LV20是从绿臭蛙皮肤分泌物中鉴定出的一种小分子活性短肽（20个氨基酸序列），被报道在大鼠脑I/R模型中对改善大鼠神经行为缺损、减少脑梗死区域和维持皮质及海马区神经元的存活起到重要的保护作用。其潜在的机制可能通过抑制MAPK信号通路磷酸化，激活BDNF/AKT信号通路及调节垂体腺苷酸环化酶激活肽受体和cAMP水平而实现的[38]。

3.8 扇贝多肽与IS

扇贝多肽（polypeptides from chlamys farreri，PCF）是从自栉孔扇贝中提取的分子量约800～1 000的活性肽，在Wistar大鼠脑I/R模型中对神经元的缺血样变性有重要的保护作用，并且PCF的神经保护作用可能与上调半影区脑组织中的BAX/BCL-2蛋白水平，提高超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和谷胱甘肽的活性、降低丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量相关[39]。

3.9 水蛭多肽与IS

水蛭是中国传统医药中重要活血化瘀一味中药，在《本草纲目》中记载具有活血化瘀、通经活络等药效，抗凝血效果确切。从日本医蛭来源额水蛭多肽被报道可以通过提高SOD水平、降低MDA水平来显著减少脑梗死体积、异常脑水肿和大鼠异常神经评分、改善大鼠进食量和保护血脑屏障功能[40-41]。

4 小结

从1902年两位英国的生理学家Bayliss和Starling在动物胃肠里发现了促胰液素（第一种发现的多肽类物质）开始，到1948年杆菌肽的批准正式打开了多肽药物在临床应用的大门，人们对肽类的探索从未止步。随着科学技术的发展，小分子类药物的开发日趋成熟，多肽类药物的关注的也逐渐升高。多肽药物以其显著的优点包括低毒性、高靶向性和特异性等被认为具有较为广阔的临床应用前景。本文综述了多种从动植物来源及人工合成可以外源性应用的多肽类药物，从脑缺血神经保护机制角度阐述他们的疗效，为脑IS的进一步深入研究和新型外源性多肽类药物的开发和临床应用提供参考。