穆 颖 许朝晖 周暄宣 审校 王四旺

第四军医大学药学系天然药物学教研室(西安 710032)

·文献综述·

何首乌中提取物二苯乙烯苷神经保护作用的研究进展

穆 颖 许朝晖▲周暄宣 审校 王四旺△

第四军医大学药学系天然药物学教研室(西安 710032)

目的： 综述二苯乙烯苷对神经保护作用的研究进展，为进一步研究奠定基础探索方向。方法 采用文献检索、综合分析的方法总结其主要研究成果。结果： 经研究TSG不论在体外实验还是体内实验都具有显著的神经保护作用。结论： TSG对临床神经退行性疾病的神经细胞具有显著保护作用，其机制与其抗氧化、抗炎、改善神经递质表达、促进突触可塑性、调节神经营养因子表达等机制密切相关。

二苯乙烯苷(2,3,5,4’-Tetrahydroxystilbene -2-O-β-D-glucoside，TSG)，中药何首乌中主要提取物，又名芪多酚，属多羟基芪类化合物，化学名称为2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷。由于TSG含有多个羟基，所以与其他含多羟基的化合物类似(白藜芦醇、姜黄素、柚皮素、染料木素等)具有显著的抗氧化作用[1]。此外，TSG还具有多种生物活性，如延缓衰老、保护肝脏、降血脂及抗动脉粥样硬化、抗炎、抗肿瘤等药理作用[2-3]。近年来，越来越多的研究发现TSG在体内外对神经细胞均有保护作用，并从动物整体实验上发现TSG可改善受试对象学习记忆能力并提高其认知水平。因此，TSG可作为神经退行性疾病，如帕金森病(Parkinson’s Disease,PD) 、 阿尔兹海默病(Alzheimer's Disease，AD)等潜在的治疗药物。本篇综述就近年来TSG在神经保护作用方面研究进展进行系统的归纳整理，阐述如下。

1 抗氧化及清除自由基的作用

氧化应激(Oxidative Stress，OS)，指机体在遭受各种有害刺激时，自由基的产生代和抗氧化防御之间的严重失衡，导致活性氧谢 (reactive oxygenspecies,ROS)在机体或细胞内聚集引起的细胞毒性，从而导致损伤的过程。机体在衰老和应激状态下，产生过量的活性氧，清除自由基能力下降，使细胞膜和细胞器膜易于受到损伤。脂质过氧化反应产生大量有害代谢产物丙二醛(MDA)，沉积于神经元和神经胶质细胞，加速神经元凋亡等病变过程。而大脑主要由易被氧化的脂质所组成，并有高耗氧率，却又缺乏高效氧化防御机制，故对氧化损伤较为敏感。因此，神经退行性疾病患者脑中往往会出现神经元丢失。可见，增强机体清除自由基的能力或者给机体补充额外的自由基清除剂对保护神经损伤都会有正面作用。

TSG是一种多羟基酚类化合物。目前研究表明,TSG具有较强的抗氧化、清除自由基作用。陶丽珍等[4]用6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)诱导的PC12细胞凋亡，并观察TSG对PC12细胞的影响,通过MTT、FCM等方法检测细胞活性，发现TSG可增加细胞活性并降低细胞内活性氧ROS水平。王彩萍等[5]报道TSG对氧糖剥夺皮层神经元细胞受到损伤具有保护作用，增加细胞活力减少乳酸脱氢酶(LDH)渗出。马海涵[6]报道TSG可提高脑缺血后大鼠的学习和记忆成绩，并且脑海马的SOD活力明显升高，MDA含量显著降低，提示TSG可通过清除自由基的产生发挥其抗痴呆作用。

2 抑制神经细胞凋亡

凋亡是一种细胞程序性死亡，由多种致病因素导致，对神经系统发育、神经退行性病变和兴奋性神经元损伤中起到至关重要作用。王婷等[7]发现TSG对缺糖、缺氧诱导的细胞凋亡有拮抗作用。其机制为增加Bcl-2，抑制Bax蛋白表达，而前者有抑制凋亡作用，后者有抑制凋亡作用，TSG能降低二者比值，减少神经细胞凋亡。陶丽珍等[8]发现TSG对MPP+诱导的PC12细胞凋亡具有浓度依赖性的抑制作用,其作用机制可能与抑制NF-κB的激活有关。张琰[9]TSG可抑制缺糖、缺氧诱导的皮层神经元细胞凋亡，其机制可能与Caspase-3、Caspase-12表达升高有关。

3 改善神经递质表达

脑内胆碱能神经系统损伤及胆碱能神经元丢失是老年性痴呆(Alzheimer’s disease,AD)的主要病理改变，由此导致的神经递质-乙酰胆碱减少是造成学习记忆能力下降的直接原因。盐酸多奈哌齐为胆碱酯酶抑制剂，目前临床治疗AD的主要药物，是针对AD胆碱能缺陷，通过抑制胆碱酯酶水解乙酰胆碱，问接提高突触问隙乙酰胆碱含量，以改善学习记忆能力

易传安等通过水迷宫实验证实TSG可增加大鼠穿越平台次数，减少潜伏期，提高血管性痴呆大鼠的学习记忆能力，其机制可能与5-HT受体相关[10]。刘丽等发现TSG可抑制海马AChE活性增高，增加PP-2A和MAP-2的表达，显著改善慢性脑缺血引起的学习忆能力降低[11]。吴晓青等发现TSG可明显改善利血平诱导抑郁的小鼠行为学评估，即减少强迫游泳实验和悬尾实验的不动时间，说明TSG具有一定的抗抑郁作用，这种抗抑郁的作用机制可能与其调节单胺递质的分泌有关[12]。

4 改善突触可塑性

学习和记忆与中枢神经系统突触的结构和功能的可塑性密切相关，衰老时可发生突触数量与面积减少、结构异常、LTP快速衰减、突触传递功能的减弱。王婷[13]等对正常小鼠，TSG灌胃干预发现其能增加ltp时程。周琳[14]等 使Aβ1～42用建立大鼠模型，将TSG灌胃干预发现其能改善Aβ1-42导致的记忆损伤,改善突触结构。张兰[15]等使用APP转基因小鼠模型，将TSG灌胃干预发现，TSG可降低海马区突触核蛋白的表达。

5 抑制钙超载

脑组织细胞钙离子内流增加，可启动细胞的凋亡程序，这也是AD的发病机制之一[16]。罗洪波等采用大鼠海马部立体定位注射Aβ1-42的方法制造大鼠AD模型，发现模型大鼠神经元内Ca2+浓度增高；而二苯乙烯苷干预组与模型组相比，细胞内Ca2+浓度降低，差异有显著性。这可能是由于二苯乙烯苷通过抑制 PKA活化及表达，以纠正细胞内的钙超载，从而对AD模型的大鼠起到脑保护作用[17]。

6 调节神经营养因子的表达

在神经系统发育过程中，各种不同功能和形态的神经细胞是通过多潜能神经上皮细胞逐渐分化而来的。这一过程受到细胞内外环境的调节，神经营养因子就以其中一个重要的环境因素。例如第一个被克隆的营养因子NGF，主要功能是维持交感神经和感觉神经细胞的生长、发育、分化、存活、再生和成熟[18]。

张玉莲等[19]用β-淀粉样肽(Aβ25-31)诱导神经干细胞(NSCs)定向分化模型，观察TSG对神经干细胞分化的影响，发现TSG有助于的NSCs向神经元方向分化的趋势,并且抑制神经干细胞向星形胶质细胞的分化。汪传香等借助Morris水迷宫测试，发现TSG可提高AD模型大鼠学习记忆及脑内神经营养因子表达，发现何首乌主要有效主成分TSG能缩短小鼠游出时间和游出距离，提高海马组织中BDNF及其受体TrkB mRNA中的表达水平。

7 展 望

神经退行性疾病是一类神经损伤相关的疾病，严重危害老年人的身体健康和生活质量，常见的有AD、PD和脑卒中,其发病机制尚不完全清楚,也无特效治疗药物。TSG为中药蓼科植物何首乌的主要提取成份，具有良好的水溶性，现为《中华人民共和国药典》(2010版)何首乌项下规定的含量检测指标。自古以来，中医认为何首乌不仅具有补益精血、乌须发、强筋骨、补肝肾功效，还具有延缓衰老、健脑益智作用。近年来TSG的神经保护作用成为研究热点，多项研究报道TSG具有神经保护作用能够减少神经损伤，但作为神经功能的一部分，改善记忆力研究还不十分充分，其机制还有待进一步研究。因此，TSG作为神经退行性疾病的治疗药物具有很大的研究潜质。

[1] 周 莹,刘广锋,冯 娟,等.何首乌3种组分的提取及其清除DPPH自由基作用的研究[J].广东药学院学报,2014,30(3):301-304.

[2] 周暄宣.高纯度二苯乙烯苷制备工艺及其抗衰老机制研究[D].第四军医大学,2013.

[3] 俞 捷,林 佩,陆建美,等.何首乌活性成分二苯乙烯苷对肝细胞脂质合成、分解及转运的调节作用研究[J].中国药学杂志,2014,49(23):2077-2082.

[4] Tao L,Li X,Zhang L,et al.Protective effect of tetrahydroxystilbene glucoside on 6-OHDA-induced apoptosis in PC12 cells through the ROS-NO pathway[J].PLoS One.2011，6(10):1-9.

[5] 王彩萍,唐 妙,张小川,等.二苯乙烯苷对大鼠原代皮层神经元氧糖剥夺损伤的保护作用[J].南通大学学报(医学版),2014,34(6):491-494.

[6] 马海涵,邵 阳,陈力学,等.二苯乙烯苷对血管性痴呆大鼠行为学及脑海马自由基代谢的影响[J].中国老年学杂志,2011,31(3):438-440.

[7] 王 婷,熊章鄂,张长城,等.二苯乙烯苷对H2O2诱导的PC12细胞损伤的抗凋亡作用[J].中国新药杂志,2011,20(23):2354-2357.

[8] 陶丽珍,栗 艳,李晓冰,等.二苯乙烯苷通过抑制NF-κB的激活减轻MPP+诱导的PC12细胞凋亡[J].现代生物医学进展,2011,11(4):668-671.

[9] 张 琰.二苯乙烯苷对氧糖剥夺星形胶质细胞凋亡的影响及其机制[J].济宁医学院学报,2013,36(4):245-249.

[10] 易传安,汪 冶,胡祥上,等.何首乌提取物对血管性痴呆大鼠5-HT受体及生化指标的影响[J].中国老年学杂志,2014,34(4):945-947.

[11] 刘 丽，李 林，赵 玲,等．二苯乙烯苷对慢性脑缺血大鼠学习记忆的影响．中国药理学与毒理学杂志，2008,22(2):108-115．

[12] 吴晓青,童 妍,马超英,等.二苯乙烯苷在小鼠行为模型上的抗抑郁作用[J].中国实验方剂学志,2013,19(14):190-193.

[13] Ting Wang,Yuan-Jian Yang,Peng-Fei Wu et al.Tetrahydroxystilbene glucoside,a plant-derived cognitive enhancer,promotes hippocampal synaptic plasticity.European Journal of Pharmacology.2011,650(1):206-14.

[14] Zhou L,Hou Y,Yang Q et al.Tetrahydroxystilbene glucoside improves the learning and memory of amyloid-β1-42-injected rats and may be connected to synaptic changes in the hippocampus.Can J Physiol Pharmacol.2012,90(11):1446-55.

[15] Lan Zhanga,Shun Yub,Ruyi Zhanga et al.Tetrahydroxystilbene glucoside antagonizes agerelated _-synuclein overexpression in the hippocampus of APP transgenic mouse model of Alzheimer’s disease.Restorative Neurology and Neuroscience.2013 31(1) :41-52

[16] 赵保路，万 莉.金属离子代谢平衡失调与阿尔茨海默病早期发病机制[J].生物化学与生物物理进展,2012,39( 8) : 756- 63.

[17] 罗红波,石向群,张志强,等.Aβ诱发细胞钙失衡中蛋白激酶A的表达变化及二苯乙烯苷的影响[J].中国现代医学杂志,2014,(24) 1:20-24.

[18] Ivanov AD.The role of NGF and BDNF in mature brain activity regulation.Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova.2014,64(2):137-46.

[19] 张玉莲,周 震,韩文文,等.何首乌有效成分二苯乙烯苷对Aβ_(25-31)诱导神经干细胞定向分化的影响[J].中医杂志,2014,55(4):323-327.

(收稿2015-03-09；修回2015-04-08)

▲解放军323医院(西安 710054)

△通讯作者

二苯乙烯苷 中药单体 神经保护 作用机制 何首乌

R96

A

10.3969/j.issn.1000-7369.2015.10.094