牛痘疫苗接种家兔炎症皮肤提取物的临床应用进展

陈明桧，胡朝英，李林

1.首都医科大学宣武医院药学部，北京市神经药物工程技术研究中心，北京市100053；2.多伦多大学医学部药理和毒理系，加拿大多伦多M5S 1A8

牛痘疫苗接种家兔炎症皮肤提取物(neurotropin,NTP)为一种非蛋白生物制品，是将牛痘疫苗接种到家兔后，从免疫炎症皮肤组织中提纯精炼而成的小分子生物活性混合物，有效成分包括核苷酸、氨基酸和肽类物质等。此药于1949年由日本脏器制药株式会社开发研制，已在我国获准上市。2004年，国产药也在我国获准上市。在长达70年的临床应用中，NTP被用于治疗多种疾病，并且被探索的临床应用领域还在不断增加。

本文综述NTP在药理学作用机制以及临床应用方面的研究进展，以期为临床医生使用该药物辅助治疗相关疾病提供参考，并为后续申请扩大临床适应症提供线索。

1 NTP的药理学作用及相关机制

1.1 镇痛作用

NTP对于疼痛的药理作用特殊之处在于可以同时调节中枢神经系统和外周神经系统，从而镇痛。在调节中枢神经系统方面，该药物是通过调节去甲肾上腺素能系统[1-4]、5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)能系统[1,4]、单胺能系统、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)能系统[5]，从而激活下行疼痛抑制系统，抑制脊髓背侧角的痛觉传输，达到缓解疼痛的效果。

有研究表明，NTP的镇痛效果可以被5-HT的多种受体(5-HT1A、5-HT2、5-HT3)和去甲肾上腺素α2受体的抑制剂所阻断[2]，推测此药物的作用靶点主要集中在脊髓上，同时可以直接激活合成去甲肾上腺素的蓝斑神经元和合成5-HT的中缝巨胞核[3]，多种机制联合作用从而实现镇痛作用。

NTP可以影响Gi蛋白偶联受体5-HT1A和去甲肾上腺素α2受体，诱发脊髓背侧角原代神经元的超极化，激活单胺能下行疼痛抑制系统；另一方面，Gi蛋白偶联GABA受体也可以通过NTP对5-HT2和5-HT3受体的作用，抑制谷氨酸盐在初级传入神经元中的释放，缓解疼痛[5]。

激肽释放酶-激肽系统(kallikrein-kinin system,KKS)是一个内源性多酶系统，可作用在外周神经系统[6]。KKS的激活可释放作为疼痛诱导介质的缓激肽，传入疼痛感觉，并导致机体的炎症反应。NTP被证实可以有效抑制KKS，减少缓激肽的释放，从而达到镇痛效果[7]。

1.2 神经营养、修复和保护作用

NTP的神经保护作用与其可以阻断感觉神经元的双向轴突运输有关[8]。NTP被证实有调节促进神经生长因子(nerve growth factor,NGF)和脑信号蛋白3A的功能，从而调节神经元的数量，保证神经系统的正常功能。该药物可以增强NGF下游信号传导通路效能的传导速度，减少NGF受体TrkA自动磷酸化所消耗的时间，进而刺激感觉神经元和交感神经元的分化和生存，促进轴突的生长，营养神经元，使异常的神经元活动恢复常态[9]。另一方面，当NGF过度活跃时，失去对神经元数量的控制，促进轴突生长[10]，进而导致神经过敏，诱发瘙痒等神经性症状[11]。而脑信号蛋白3A是一种轴突导向因子，可以降低神经密度，进而改善神经元的过敏状态。NTP被证实可以提高真皮组织内脑信号蛋白3A的mRNA表达水平，减少活跃的神经元数量，改善神经过敏状态，进而使神经系统的功能正常化。此外，NTP还被证实可直接影响下丘脑[12]，调节中枢神经系统的自律活动，并且可以调整自主神经改善末梢血液循环，起到神经保护和修复的作用。

NTP对脑神经细胞也有一定的保护作用。缓激肽可直接诱发脑水肿或通过刺激生物膜上磷脂酶A2及磷脂酶诱发血管性脑水肿[13]。而NTP是一种缓激肽抑制剂，可以有效地减轻脑水肿的程度。

同时，NTP的脑保护作用还可能与缺氧诱导因-1α(hypoxia inducible factor-1α,HⅠF-1α)和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通道有关。脑细胞受损后，β-淀粉样蛋白(βamyloid,Aβ)在海马的沉积会加快脑细胞凋亡，破坏突触结构和功能，增强神经胶质增生，引起线粒体膜电位紊乱，最终导致脑组织坏死[14]。而NTP通过增加细胞生存能力和线粒体膜电位，减少细胞内活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)水平，降低HⅠF-1α、磷酸化细胞外信号调节激酶(phosphorylated extracellular signal-regulated kinase,p-ERK)1/2、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(phosphorylated c-Jun N-terminal kinase,p-JNK)和磷酸化p38的表达水平，使沉积Aβ在溶解的同时抑制Aβ诱发的细胞氧化损伤，恢复脑神经功能。

1.3 免疫调节作用

NTP的免疫调节作用主要是通过对核转录因子-κB(nuclear factor kappa light-chain-enhancer of activated B cells,NF-κB)和MAPK信号通路的调节来实现，对在固有免疫中发挥重要作用的小胶质细胞和T免疫细胞的效果最为显著。目前的研究显示，NTP可以双向调节免疫功能，作用在不同类型的疾病上，呈现两种完全相反的药理作用。

炎症被认为是引发疼痛的重要因素，而免疫功能的调节又可以控制机体炎症程度[15-16]，故而推测，在中枢神经系统上NTP调节免疫系统的作用点可能与其镇痛作用位点有所交叉。脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是一种由革兰氏阴性菌分泌的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMP)，是固定存在于微生物细胞膜上的结构，可被参与固有免疫细胞上的模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)识别并激活NF-κB和MAPK信号通道，导致炎症反应。而小胶质细胞是神经胶质细胞的一种，是中枢神经系统免疫系统的重要组成部分，与受损神经元联合会激活炎性体，引发炎症[17]。

Zheng等[18]的研究用BV2小胶质细胞为PRR的载体，脂多糖为PAMP，探索NTP的抗免疫作用。该研究表明，NTP通过阻滞NF-κB和MAPK信号通道减少促炎细胞因子和促炎介质的分泌，减轻炎症反应。NF-κB是非常重要的免疫系统调整物质，可以控制多个作用在免疫系统上的基因的表达，被激活后需要迁移到细胞核，方可发挥其免疫调整作用。而NTP能抑制NF-κB p65向细胞核的迁移，阻止相关基因的激活。同时，NTP能够抑制p38、ERK和JNK的磷酸化，降低MAPK的表达水平，也可以达到抑制NF-κB信号道路的目的。

NTP被证实，可以增多包括半胱天冬酶(caspase)-3、caspase-9、细胞色素C和p53在内的促凋亡因子，减少细胞周期蛋白A2和B1以及周期蛋白依赖性激酶1，使肿瘤细胞进入细胞凋亡和细胞G2/M周期停滞的状态，从而减少肿瘤细胞的数量，抑制肿瘤细胞的转移，显示出良好的抗恶性肿瘤的功效[19]。另一方面，被临床应用于癌症的辅助治疗时，NTP通过增加包括白细胞介素(interlukin,ⅠL)-6、ⅠL-12和干扰素γ在内的促炎性细胞因子以及减少抗炎性细胞因子(转化生长因子β和ⅠL-10)的血浆浓度，激活患者自身的免疫系统，提高放疗后的抵抗力，减少放疗所诱发的不良反应。

另外，NTP对NF-κB信号通路的双向调节也在探究该药物对ⅠL-6的药理作用时被证实。ⅠL-6是由多种细胞产生并作用于多种细胞的一种细胞因子，具有传递信息的能力，与血细胞生长因子共同作用完成造血和调节免疫的功能。ⅠL-6在神经系统中具有双重作用，有研究指出，NTP在缓解神经病理性疼痛的同时，会明显降低血清ⅠL-6浓度，进而调节神经元的正常发育和修复，避免ⅠL-6在高水平表达时可能导致的神经系统损伤[20-21]。

2 NTP的临床应用

2.1 减轻神经源性疼痛

NTP已经被国内外的临床医生广泛应用在减轻持续性以及难治性疼痛上，其适应症包括原发性三叉神经痛、偏头痛、带状疱疹后神经痛、硬币性头痛、脊髓损伤导致的下肢疼痛、亚急性视神经脊髓病后遗症、腰痛症以及颈肩腕综合征等在内的多种神经源性疼痛[22-24]。

神经源性疼痛是指由中枢神经系统和/或外周神经系统损伤或功能障碍诱发的慢性疼痛，且阿片类药物的疗效不佳，反而抗癫痫药和抗抑郁药物对此类疾病有更为明显的疗效，属于疑难杂症，目前并没有确立任何针对神经源性疼痛的系统性治疗方法。

NTP被证实能够有效作用在中枢和外周神经系统，起到镇痛、抗炎的作用。同时，NTP也可减弱损伤部位的局部炎症[25]，滋养修复受损神经元，消除神经源性疼痛的病因，改善神经过敏状态，从而治疗疼痛所伴发的麻木和冷感等神经症状，为神经源性疼痛的治疗提供了新的思路与方法。

另外，NTP因其特殊的镇痛作用机制，也被证实在联合抗癫痫药普瑞巴林治疗神经源性疼痛时，起到累加作用，并可减轻普瑞巴林诱发的不良反应[1]。

2.2 恶性肿瘤的辅助治疗

恶性肿瘤的生物学特征包括细胞分裂失去控制和转移性等，目前发病原因不明，致死率高，是临床医学最难攻克的疾病之一。因NTP被证实有镇痛、免疫调节和神经保护的作用，在临床上被探索应用在结肠癌、胃肠癌和非小细胞肺癌的辅助治疗中，与抗癌药联合应用可以减轻化疗药物所引发的不良反应，提高治疗效果[19,26-27]。

奥沙利铂是治疗结肠癌和胃肠癌的主要化疗药物，然而因其有神经毒性，导致大多数患者在化疗后都会出现急慢性疼痛以及不同程度的疼痛阈值，限制了奥沙利铂的使用剂量，影响化疗效果。在不影响奥沙利铂对肿瘤细胞作用的情况下，NTP可以缓解奥沙利铂所引发的机械性痛觉超敏，抑制奥沙利铂引发的坐骨神经元轴突变短以及嗜铬细胞瘤12(pheochromocytoma 12,PC12)和背根节(dorsal root ganglion,DRG)细胞的神经突触降解，保护神经元免受损伤，改善神经元化疗后的超敏状态，起到缓解奥沙利铂诱发的慢性外周神经病变疼痛的作用[28]。

对于非小细胞肺癌，NTP可以联合放射治疗增强抗肿瘤效应，诱发细胞凋亡和细胞周期停滞，有效降低肿瘤细胞的生存能力和繁殖能力[19]。此外，激肽释放酶的高水平表达是前列腺癌的主要确诊标准之一[29]，因NTP可以有效抑制激肽释放酶的生成，推测其有辅助治疗前列腺癌的潜能。

2.3 治疗缺血性脑卒中

缺血性脑卒中是由大脑供血动脉狭窄或被阻断所引起的脑供血不足导致大脑缺氧从而造成脑组织坏死的总称，是我国的常见病之一，因高死亡率和高致残率而受到关注[30]。NTP已经被探索用于急性脑梗死、重型颅脑损伤等脑部疾病[31-32]，显示能够降低脑缺血后再灌注引发的脑梗死面积，并且有效提高患者康复后的生活质量。

神经性炎症是包括急性脑损伤和缺血性脑卒中在内的多种疾病的重要标志[33-34]。NTP可通过抑制小胶质细胞的过度活跃，阻止小胶质细胞释放超量促炎症细胞因子，进而可以有效地削弱多种神经性疾病的病理表现[17]。另一方面，在用大脑中动脉闭塞模型模仿缺血性脑卒中的研究中，发现缓激肽水平在细胞受损后会明显升高，并且损伤后缓激肽水平与缺血性脑卒中诱发的脑水肿面积成正比[13,35]。目前的研究提示，NTP对缺血性脑卒中的药理作用主要是通过减弱脑组织炎症反应和抑制缓激肽的生成实现的。

3 展望

NTP是一种小分子生物活性混合物，其稳定性好、安全性高，对于机体的正常功能几乎没有不良影响，同时该药物具有多重药理作用。

在本文总结的NTP临床应用中，尽管在不同种类疾病中的药理作用不尽相同，但对缓激肽的抑制作用是其应用较为广泛的药理作用，可能是其治疗神经源性疼痛和缺血性脑卒中的共同机制。另一方面，NTP在调节免疫功能时，可以双向调节NF-κB信号通路，药理作用在不同疾病中也完全相反，我们推测，导致这一结果的原因是NTP中的有效成分丰富，不同活性成分在机体内的作用不同，并且相同药理机制可能作用在不同种类疾病上。

NTP被临床广泛探索应用在不同疾病的辅助治疗中，并表现出较为显著的疗效，有扩大临床适应症的潜能。但因其作用机制尚不明确，故而今后应加强对此药物的药理作用及相关机制的研究。