中药及复方减少阿尔茨海默病氧化损伤研究探析＊

王琳琳，胡镜清，张治国，江丽杰，王传池，3，杨 燕，3

（1.陕西中医药大学第一临床医学学院 咸阳 712046；2.中国中医科学院中医基础理论研究所 北京 100700；3.湖北中医药大学 武汉 430065）

阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）是一种常见的中枢神经系统变性性疾病。随着人口老龄化趋势，预计到2050 年，世界痴呆患者数量将达1.31 亿[1]。AD 临床症状的特殊性及患者病情的不断发展给社会和家庭造成巨大的压力。AD发病机制比较复杂，氧化应激（Oxidative Stress，OS）是其中的机制之一[2]。OS又称过氧化反应，是指机体在受到各种有害刺激后，产生的一系列应激反应。正常情况下，自由基生成与机体的抗氧化系统处于平衡状态。而遇到感染、疾病等刺激时，机体的高活性分子如活性氮自由基（Reactive Nitrogen Species，RNS）和 活 性 氧 自 由 基（Reactive Oxygen Species，ROS）产生过多，超出机体清除能力，从而导致组织细胞损伤，出现氧化应激状态。在大脑中，特别是海马代谢旺盛，且耗氧量大，容易产生自由基，并且脑中含高浓度的过渡金属，及大脑抗氧化能力较差，因此大脑组织容易受到氧化损伤。提升机体抗氧化能力，减少机体氧化损伤，对AD疾病的治疗具有积极的意义。现将中药及中药复方减少AD疾病氧化损伤的研究综述如下。

1 提高机体抗氧化酶活性，减少自由基及脂质过氧化物含量

我们在动物实验中发现一些复方或单味药可改善AD模型动物血清与脑组织中的抗氧化酶活性，减少氧化产物的生成。如许湘等人[3]在实验中发现APP/PS1双转基因小鼠体内脑组织中超氧化物歧化酶（Superoxide Dismustase,SOD）活性明显较正常组下降，丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量明显升高，在用补肾化痰益智法给APP/PS1 双转基因小鼠灌胃3 个月后，结果发现小鼠脑组织中SOD 活性显著增高，MDA含量显著减少，表明补肾化痰益智法可以增强小鼠组织中抗氧化活性，降低氧化产物的产生。宋敏洁等人[4]用D-半乳糖合β淀粉蛋白（Amyloid β-protein，Aβ25-35）诱导AD 小鼠模型，发现小鼠血清肝脏及脑组织中SOD、谷胱甘肽（Glutathione,GSH）、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-Px）的含量明显下降，而MDA含量明显上升，当用怡心健脑颗粒（由黄芪、川芎、杜仲、益智仁、石菖蒲、远志等组成）作用于小鼠模型上时，发现小鼠血清、肝脏与脑组织中MDA 含量明显下降，SOD、GSH、GSH-Px 含量明显上升，表明怡心健脑颗粒可以提高AD 小鼠的抗氧化能力。刘晓[5]通过实验研究发现，涤痰方和益智温胆汤可提高APP/PS1 转基因模型小鼠脑组织中总抗氧化力（Total antioxidation capacity，T-AOC）和SOD 含量，降低MDA 含量。梁琳等[6]用还脑益聪方（由制首乌、人参、石菖蒲、黄连、川芎组成）给D-半乳糖合并半高脂饲料诱导的认知功能障碍大鼠灌胃，发现还脑益聪汤可增强血清和海马组织中T－AOC 及GSH-Px、SOD 活性，降低MDA 含量，表明该方可提高大鼠的抗氧化应激能力。陈骐等[7]用远志、石菖蒲药对配伍及贾红霞[8]用补肾通络涤痰方作用于D-半乳糖诱导的AD 动物模型，均能显著提高AD 大鼠脑组织中SOD 活力，降低MDA 和一氧化氮（Nitric oxide，NO）含量。白振忠等[9]发现藏药七十味珍珠丸能显著提高大鼠血清中SOD活性，增强机体清除自由基的能力，从而降低MDA的含量。李海龙等人[10,11]使用黑逍遥散作用在Aβ25-35诱导的AD模型大鼠上，发现黑逍遥散能显著升高AD 模型大鼠血清与脑组织中SOD、GSH-Px活性，降低MDA含量。石荣伟[12]实验结果表明参七汤可以提升AD大鼠血清中SOD含量，降低血清中MDA含量。蔡标等人[13]用腹腔注射D-半乳糖联合双侧海马注射Aβ25-35建立AD动物模型，用黄蒲通窍胶囊（由人参、大黄、石菖蒲、益智仁、川芎、制首乌组成）作用于模型动物上28 天，结果发现黄蒲通窍胶囊可明显提升大鼠血清中SOD的活性，降低MDA的含量，表明该药可减少氧化应激反应。张忠立等人[14]探讨延龄草提取物对异质性及多因性阿尔茨海默病（H/MAD）模型大鼠学习记忆与抗氧化能力的影响，结果显示与模型组比较延龄草提取物给药可提高大鼠血清中的T-AOC 含量和SOD、GSH-Px 的活性，降低MDA含量，均能明显改善大鼠的学习记忆功能。杨坦[15]用肉桂粉给D-半乳糖诱导的阿尔茨海默病大鼠灌胃，结果显示肉桂提高SOD和GSH-Px活性，降低海马组织的MDA含量。王涛涛[16]用黄精水煎剂（PCD）作用在Aβ25-35诱导的AD大鼠模型上，结果表明PCD可提高大鼠海马组织中抗氧化酶（GSH-Px、SOD）的活力，并降低MDA含量，降低氧化应激程度。

在细胞实验研究中也发现一些复方可以提高AD模型细胞的抗氧化酶活性，降低脂质过氧化物含量，改善细胞生存状态。Nrf2-Keap1系统被认为是机体抗氧化系统中的主要细胞防御机制之一[17]，核转录因子（NF-E2-related factor 2，Nrf2）会与抗氧化反应因子（Anti-oxidative response element，ARE）结合，调节血红蛋白加氧酶（Humanhemeoxygenase1，HO-1）的表达，来维持细胞内氧化还原状态的平衡，然而Nrf2 在AD 疾病中表达降低、活性受到抑制[18]。如于淼[19]用地黄饮子（由熟地黄、巴戟天、山茱萸、石斛、肉苁蓉、炮附子、五味子、肉桂、茯苓、麦冬、石菖蒲、远志组成）作用于Aβ25-35诱导的PC12 细胞上，结果显示地黄饮子可提高抗氧化酶SOD、过氧化氢酶（Catalase，CAT）和GSH-Px的活性，减少MDA 含量，减轻自由基对神经细胞的损害，改善细胞的生存状态。吴晓凡[20]等通过细胞实验发现柿叶提取物（PLE）可通过上调AD 转基因细胞模型细胞核内Nrf2 的表达，增加HO-1 蛋白含量，减少ROS 含量，降低细胞外Aβ1-42浓度，其机制可能是PLE激活Nrf2/HO-1信号途径，促进下游抗氧化蛋白HO-1的表达来减弱氧化应激损伤。

同时在临床试验中，发现中药可提升患者血液的抗氧化酶活性，改善患者氧化应激水平。姜洋[21]用补肾祛瘀化痰方（女贞子、何首乌、丹参、赤芍、石菖蒲、远志等）作用于84 例轻度认知功能损伤的患者，通过对其血液中SOD、GSH-Px与MDA含量的检测，发现该方可以改善患者的氧化应激水平，认知功能较之前有明显改善，表明抗氧化可能是该方改善认知功能的机制之一。王澍等人[22]将AD 患者分别以补肾化痰益智方（由黄精、肉苁蓉、益智仁、丹参、茯神、郁金、石菖蒲、远志、川芎、天麻、紫河车、炙甘草组成）作为对照组，以补肾化痰益智方合丁苯酞软胶囊作为治疗组治疗AD患者，治疗3 个月后，发现两组患者血清SOD、GSH-Px、CAT 均显著升高，且治疗组明显高于对照组；血清中MDA 明显降低，且治疗组明显低于对照组，表明补肾化痰益智方合丁苯酞软胶囊可明显提升患者机体的抗氧化能力，减少氧化产物的生成。

2 减少Aβ积累及降低Aβ的神经毒性

老年斑是AD 的病理特征之一，而Aβ作为老年斑的主要成分，是阿尔茨海默病疾病的罪魁祸首[23]。大脑中的氧化应激状态可促进Aβ的积累，是Aβ产生神经毒性的机制之一[24-26]。同样，Aβ沉积会导致自由基过量的产生，两者互为因果循环，加重氧化应激状况。Aβ过度生成反过来增加了氧化应激，一旦ROS产生和Aβ之间的正反馈循环开始，它逐渐增强和加速脑病理学[27]。有文章[28]指出缓解Aβ毒性作用有效的药物多具有抗氧化活性,且具有一定程度的延长寿命的功效。在实验中发现抗氧化治疗，可减少Aβ的积累及细胞毒性。如给予AD 小鼠抗氧化酶治疗，实验者发现小鼠杏仁核和海马组织内的Aβ减少[29]。抗氧化剂维生素E可减少Aβ造成的神经细胞毒性[30]。中药复方同样可以降低氧化应激水平及减少Aβ蓄积与毒性。如Meng F等人[31]研究发现更年春片（由生地、黄连、白芍、知母、肉苁蓉、巴戟天、茯苓、淫羊藿、黄柏、枸杞子、菟丝子等组成）在正常状态下或在Aβ诱导的毒性状态下均可减少秀丽隐杆线虫的总ROS水平，表明更年春片的抗氧化作用可能是它保护秀丽隐杆线虫免受Aβ毒性的机制之一。邱昕等人[32]通过黄连解毒汤（由黄连、黄芩、黄柏、大黄组成）作用于APP/PS1双转基因阿尔茨海默病小鼠上，发现黄连解毒汤可显著提升SOD 含量，降低MDA 含量，减轻神经细胞破坏和老年斑形成，有效阻止海马神经细胞的退变，并且其中中剂量组疗效优于安理申（盐酸多奈哌齐片）组，结论表明黄连解毒汤治疗AD 机制可能与其提高抗氧化能力，保护海马神经细胞，减少老年斑的生成等机制有关。

3 减轻炎症反应，降低凋亡蛋白表达，减少神经元凋亡

核因子κB（NF-κB）是炎症的主要调节剂，也是氧化应激的传感器[33]。半胱氨酸天冬氨酸酶-3（Cysteinyl aspartate specific proteinase-3，Caspase-3）被称为“死亡蛋白执行酶”，一旦被激活，细胞终会不可逆的走向死亡，在细胞凋亡中占据核心地位。氧化损伤也是AD神经元功能丧失的最早期细胞病理标志[34]。自由基生成增加，会加重Aβ沉积，Aβ的生成速度大于降解速度，多余的Aβ就会发生聚集和沉积，并诱发脑部炎症反应，启动白细胞介素、肿瘤坏死因子等炎症因子。当机体内就会蓄积大量ROS，ROS 可通过激活NF-κB 及增强caspase-3 的活性，发挥细胞毒性作用，从而加速细胞的凋亡和坏死。如果使用药物增加机体的抗氧化能力，会抑制Aβ的神经毒性，可能会具有神经保护作用。实验表明中药或复方可以通过减少自由基及脂质过氧化产物的产生，来降低炎症反应，降低caspase-3的表达，从而减少神经元凋亡。黄作义、蒋辉、石成男等人发现远志[35-38]可提高CAT、SOD 和GSH-Px 活性，减少海马组织ROS 含量，抑制NF-κB 活化，显著降低Caspase-3蛋白的表达，表明远志可减少氧化应激导致的炎症反应，抑制细胞凋亡。

动物实验研究表明补肾益智方[39]（由蛇床子、女贞子、枸杞子、人参等组成）可显著增加Aβ25-35联合D-半乳糖导致的老年痴呆大鼠模型的SOD的活性，显著减少肿瘤坏死因子（Tumor Necrosis Factor，TNF-α）、白细胞介素1（Interleukin 1，IL-1）及MDA 的含量，表明补肾益智方可以减少痴呆大鼠的氧化和炎性损伤。临床研究中发现补肾通络汤[40]（由黄精、熟地黄、制何首乌、淫羊藿、菟丝子、人参、丹参、三七粉、远志、川芎、陈皮、银杏叶等组成）联合多奈哌齐、吡拉西坦治疗轻、中度AD(肾精亏虚，痰凝血瘀证)，患者在减轻症状上和提高认知及生活自理能力上，疗效优于单纯上述西药治疗，血清中SOD 水平高于西药组，TNF-α，IL-1，（Interleukin 6，IL-6）和MDA 水平低于西药组，其作用机制可能是通过抑制炎症反应和减轻氧化应激损伤来实现的。梁少瑜[41]用天泰一号方（由人参，天麻，银杏叶，远志，冰片组成）作用于Aβ1-40诱导的PC12细胞，结果表明该方可增加SOD 活性、减少MDA 含量，降低细胞促凋亡基因Caspase-12mRNA 和蛋白的表达，提高细胞存活率。周鸿等人[42]用舒脑欣滴丸(成分为当归与川芎)作用于D-半乳糖诱导的AD早期模型大鼠上，结果表明舒脑欣滴丸可明显增加AD 大鼠脑内的SOD活性，降低MDA含量，下调海马CA1区Caspase-3的表达，结论表明舒脑欣滴丸对D-半乳糖诱导的AD 早期模型大鼠有一定的治疗作用，其可能通过抗氧化应激、减少神经元凋亡和改善突触的连接及功能功能实现的神经保护作用。有研究通过柿叶提取物[43]作用于Aβ诱导的大鼠模型，结果可提高SOD、GSH-Px 活性和降低MDA 含量，减少Caspase-3 的表达，减少神经元凋亡，改善大鼠的记忆功能，结论表明柿叶提取物对Aβ诱导的大鼠认知缺陷具有保护作用可能与抗氧化机制有关。

4 讨论

在临床研究中发现AD 患者体内抗氧化酶（SOD、GSH-Px、CAT等）的活性显著低于正常人，而血清内脂质过氧化物MDA、NO、一氧化氮合酶（NOS）水平明显高于正常对照组[44,45]。有研究发现从健康状态到阶段，再到严重AD 进展期间，受试者全血中表现出抗氧化系统与氧化系统失衡逐渐加重的迹象[46]。当自由基在脑内积累过多时,会使脑组织细胞膜发生脂质过氧化反应，产生过氧化物（Lipid peroxide，LPO）及其降解产物MDA，MDA与蛋白质、肽类或脂类聚合交联，可形成老年色素或脂褐质，引起细胞核和线粒体DNA 损伤，造起脑细胞功能减退。

然而，目前抗氧化剂在临床试验中效果却不佳，主要存在用药剂量不当、用药干预太晚或受试者选择等问题。目前西药在抗氧化方面主要以抗氧化剂为主，但抗氧化剂存在一定程度的副作用，并且在不同大脑区域神经退行性病变的程度不同，同样的剂量在一个区域是保护作用，而在另外一个区域却产生毒性。由于氧化应激在疾病早期即可发生，当疾病发展到中晚期时，抗氧化药也难以逆转疾病的进程。有学者指出在MCI阶段或更早期通过药理干预减少脂质过氧化反应有可能会延缓或阻止AD 进程[47]。日本学者Nunomura[48]提出可在疾病早期用药物激活体内抗氧化酶活性的方法来用于AD 的治疗。机体的抗氧化酶SOD、CAT、GSH-Px和HO-1等都能清除清除机体的自由基。综上所述，中药及复方可以通过增强机体内抗氧化酶活性，来减少自由基产生，减少氧化应激水平，从而降低Aβ的含量，抑制炎症反应及降低神经细胞毒性，具有神经保护作用。

目前中药及复方抗氧化在AD 疾病治疗方面，还存在以下几方面的问题：①抗氧化方面研究比较多的是药物可以提高抗氧化酶活性，减少过氧化物生成，而减少机体的炎症反应，减少细胞毒性及神经元凋亡对疾病意义更大，这方面仍需要更多的研究；②目前抗氧化方面的研究主要集中在动物与细胞实验，临床抗氧化方面的试验却比较少。在实验中发现对AD小鼠用抗氧化酶治疗，可阻断小鼠杏仁核和海马内淀粉样蛋白的进展和tau病理过程，阻断认知衰退[49]。中药及复方通过抗氧化作用能否起到阻断疾病病程、延缓疾病病程，改善认知功能，仍需要进一步探索；③中药复方或中药具有多靶点治疗的作用，难以评价其抗氧化在治疗中的作用。近期调查研究表明，异前列腺途径衍生物8,12-iPF-2αⅣ、PGD2 及硝基脂肪酸NO2-aLA 这3 种氧化应激标志物在标定AD 患者与对照组中具有强烈的AD预测能力[50]，是否能利用这些氧化应激标志物来诊断改变，以便得到早期干预或治疗，或者通过氧化标志物指标变化，来评价中药及复方抗氧化方面的作用，也是未来需要解决的问题。