中药治疗癫痫的实验研究进展

邓惠 何乾超 高玉广 黄丽蓉 莫穷泽 庞东林

癫痫是神经系统中一种常见的疾病，其发作是因脑部神经元同步异常高度放电所引起的短暂性反复发作的大脑功能障碍,可表现为意识、感觉、运动、行为、精神、植物神经功能障碍等各方面的问题。据流行病学统计与分析，每年癫痫发病率约为(50～70)/10万人，低收入国家发病率是高收入国家的2倍[1-2]。而30%左右的患者因疗效不佳发展成为难治性癫痫，严重影响了患者的生活质量。目前癫痫治疗仍以药物治疗为主，控制发作或最大限度减少发作，但西药不良反应较大，甚至可能导致认知功能障碍等并发症。而随着对癫痫研究的不断深入，发现中药治疗癫痫具有不良反应小、多靶点等优势。近年来，中药治疗癫痫获得了不错的成效，有关中药治疗癫痫的实验研究也得到重大进展，本文将从中药治疗癫痫的相关作用机制进行综述。

1 抑制细胞凋亡

细胞凋亡是涉及众多调控基因导致细胞的程序性激活而发生的受控死亡，又可称为程序性细胞死亡[3]。一些研究表明，癫痫与凋亡紧密相关，癫痫发作后可引起神经元的凋亡[4]，细胞的凋亡反过来又会加重癫痫的发作。许多中药可以通过抑制细胞凋亡而达到抗癫痫作用。

抗凋亡蛋白B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)和促凋亡蛋白Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)属于Bcl-2基因家族，有研究表明人参皂苷Rg1(ginsenoside Rg1,G-Rg1)可以提高Bcl-2和Bax两者的比值，即通过上升Bcl-2和下调Bax的表达，减少癫痫发作后海马细胞的凋亡，保护海马神经元[5]。含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase,Caspase)家族在细胞凋亡的级联反应中发挥着重要作用，孙维佳等[6]实验发现马齿苋治疗癫痫的机制与抗细胞凋亡有关，通过减少Caspase-3的表达来实现抗痫作用。实验研究表明补脑止痫散[7](菖蒲、首乌、石斛、天麻、干松)、中药抗痫复方[8](龙骨、石菖蒲、穿山甲、乳香、珍珠、胆南星、没药)可以减少癫痫症状的发作，其发挥效用的机制是通过调控即刻早期基因—原癌基因jun(proto-oncogene proteins jun,c-jun)及其蛋白的表达，显著减少凋亡细胞数，进而有效保护海马神经元。有学者[9]认为急性癫痫发作有可能是分泌型糖蛋白/β-连环蛋白(Wnt/β-Catenin)信号通路的激活引起的神经元凋亡导致的，而定痫丸能抑制Wnt/β-Catenin信号通路活性，下调β-Catenin、Wnt通路相关蛋白3a的表达，抑制细胞凋亡。蛇床子素实现其抑制海人酸(kainic acid, KA)致痫大鼠细胞凋亡的作用可能是通过下调p53上调控凋亡调节因子(p53 up-regulated modulator of apoptosis,Puma)的表达[10]。

综合可见，大量的神经细胞凋亡是癫痫发作后神经元死亡的一种形式,细胞凋亡又与许多凋亡因子的表达密切相关，中药通过对凋亡因子的干预,最终可抑制海马神经细胞凋亡。

2 提高清除自由基能力，降低过氧化

生理状况下人体处于氧化与抗氧化的平衡状态，这种稳态被破坏从而导致了氧化应激反应。由于自由基过量而产生的神经兴奋性和氧化损害可能在癫痫的发生和发展中发挥作用。大量实验及临床研究证明癫痫与氧化应激具有密切相关性。

张国辉等[11]发现中药五味子有效提取成分——五味子木脂素可通过明显降低丙二醛(malondialdehyde,MDA)、一氧化氮(nitric oxide,NO)含量，提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)活性来提高机体清除自由基能力，从而降低过氧化损伤，保护脑组织。枸杞多糖能够增强癫痫大鼠学习记忆能力，其机制是通过减轻氧化应激反应而发挥作用，减轻海马神经元损伤[12]。有研究表明在戊四氮(pentylenetetrazol,PTZ)诱导的癫痫大鼠模型中，丹皮酚降低了过氧化氢酶(catalase,CAT)、T-AOC和SOD的活性，达到抗氧化作用，减少癫痫发作[13]。庞博等[14]研究发现石甘散(甘松、石菖蒲)通过清除自由基,增强抗氧化能力治疗癫痫，其作用效果可能与促进抗氧化通路中血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)因子表达有关。

上述研究表示癫痫状态下脑组织中氧化与抗氧化系统失衡、氧化应激标志物的改变提示自由基在癫痫发生中的作用，体现了大脑氧化损伤的程度，其中有研究表明血清中MDA水平与癫痫发作的严重程度呈正相关[15]，进一步证明了抗氧化应激反应在治疗癫痫中的效用。

3 调控离子通道，减轻细胞兴奋性中毒

离子通道在神经元兴奋性调节方面起重要作用，已有研究证实钠、钾、钙离子通道与癫痫发作密切相关，调控离子通道可以治疗癫痫[16-17]。苗静琨等[18]学者认为钙稳态的失衡是癫痫发生、发展的影响因素之一，研究发现α-细辛醚可通过降低大鼠癫痫持续状态(status epilepticus,SE)后海马游离Ca2+浓度，结合钙调蛋白(calmodulin,CaM)表达，并上调钙调蛋白依赖性蛋白激酶(calmodulin-dependent kinase,CaMK)IIa-mRNA表达,以此减轻SE钙超载所导致的神经元损伤。潘心等[19]发现雷公藤内酯醇对KA致痫大鼠模型具有抗痫作用，推测其发挥作用机制可能通过增加海马CA3区神经元钾离子通道(voltage-gated potassium channel,kv)的表达而实现。有学者[20]研究认为大麻二酚通过抑制电压门控钠通道活性，从而降低神经元兴奋性，减少癫痫的发作。

癫痫发作是中枢神经系统电生理异常导致，除了钠钾钙离子通道外，还有氯离子通道基因的突变[21]。这些研究加强了离子通道基因在癫痫发作中的作用，对癫痫的发病机制及治疗具有积极的指导意义。

4 抑制炎症因子表达

研究表明炎症和癫痫之间具有相互因果作用关系，炎症既可促进癫痫的发生，而癫痫发生后炎性因子的激活又是癫痫发展的关键因素[22-23]。

张尚波等[24]实验显示，愈痫灵方(川芎、熊胆粉、全蝎、石菖蒲、红花、黄芩)对炎性因子的表达有抑制作用，有效减少癫痫大鼠脑组织海马CA3区Toll样受体4(toll-like receptor4,TLR4)、核转录因子-kB p65亚基(nuclear factor-kappa B P65,NF-kB P65)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表达量，发挥抗癫痫的作用。秦瑞怡等[25]发现天麻的有效活性成分天麻素可能通过调控核转录因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1(nuclear factor-E2-related factor 2/HO-1,Nrf2/HO-1)通路，减少炎症因子——诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的表达，减轻对神经元的损害。何小群等[26]研究证明铁皮石斛多糖能够减轻癫痫发作的程度，其机制主要是抑制NF-KB信号通路激活，下调白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)水平，减轻炎症反应发生。刘鹏等[27]用祛痰活血方(丹参、石菖蒲、红花、清半夏组成)治疗痫性大鼠，结果表明其通过降低髓样受体蛋白-8(myeloid-related protein 8,MRP8)、IL-1β的含量达到治疗的目的。

目前已有的研究表明炎症反应贯穿癫痫发生、发展的始终，通过对TNF-α、IL-1β、IL-10等炎性因子及NF-KB等信号通路的调控，可减轻炎症免疫反应，减少癫痫临床症状。

5 维持氨基酸类神经递质平衡，抑制异常放电

在保持神经系统兴奋性和抑制性的均衡与稳定中，氨基酸类神经递质起着至关重要的作用，因兴奋性与抑制性氨基酸类递质之间的失衡可能是诱导癫痫发生乃至进展的重要机制之一。

谷氨酸(glutamate,Glu)是脑内主要的兴奋性神经递质，异常的Glu系统可导致神经系统疾病的发生[28]。调节Glu浓度可以减少癫痫的发作。实验研究表明，青礞石能抑制癫痫发作，可能是通过减低Glu和天门冬氨酸(aspartic acid,Asp)的含量，维持癫痫大鼠脑内兴奋性与抑制性氨基酸类递质的平衡，抑制异常放电实现的[29]。张冰冰等[30]研究发现癫痫清颗粒能有效降低谷氨酸含量，减少兴奋性毒性，从而改善痫性大鼠的学习记忆能力。γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)作为能介导抑制性突触传递的抑制性神经递质，高国财[31]发现痫愈痊颗粒(钩藤、石膏、沉香、僵蚕、蝉蜕、朱砂、白马蹄组成)可以减短PTZ致痫大鼠惊厥持续的时间及延长发作的潜伏期，作用机制可能与其能够降低海马Glu含量，增加γ-氨基丁酸含量有关。

兴奋性及抑制性神经递质代谢异常与癫痫发作异常密切相关已是众多专家共识，运用中药调节其平衡，降低神经元异常放电频率，减缓癫痫的发作也是一重要研究方向。

6 抑制细胞过度自噬，维持细胞稳态

细胞自噬是细胞消化降解自身废弃的蛋白质或细胞器从而维持细胞稳态的过程。研究表明自噬可能参与了癫痫发作导致神经元损伤的过程[32]。过度激活的自噬会导致神经元受损。金丝桃苷属于贯叶连翘的提取物，其神经保护作用可能与维持抗氧化水平及通过激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)途径，降低微管相关蛋白轻链3I/微管相关蛋白轻链3II (microtubule-associated protein light chain 3I/microtubule associated protein light chain 3II,LC3I/II)水平来抑制自噬有关[33]。研究表明柴胡龙骨牡蛎汤可以减轻锂—匹罗卡品致痫大鼠的癫痫症状，其机制可能是通过提高雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)表达，下调自噬基因Beclin-1蛋白(coiled-coil myosin-like Bcl2-interacting protein,Beclin-1)和LC3B表达而实现的[34]。张雪荣等[35]基于益肾填精法，研究发现茸菖胶囊通过降低LC3 mRNA、溶酶体半胱氨酸蛋白酶B(cathepsin B) mRNA表达水平干预自噬过程，从而发挥抗癫痫的作用。

细胞自噬是一把“双刃剑”，有研究表明自噬在不同的癫痫模型中存在激活与抑制两种不同的状态[36-37]，在癫痫发作的状态下，大脑神经元怎样调控自噬的两个相反的作用机制，还有待进一步研究。

7 小结

综上，中药主要可通过干预氧化应激、细胞凋亡、离子通道、炎症反应、神经递质、细胞自噬等发病机理的途径起到抗癫痫作用。随着医学科技的发展和研究的不断深入，相信中药治疗癫痫的作用机制及作用靶点会不断得到揭示，目前仍然为中医药领域研究的热点。大量动物实验证明，很多中药可以通过对癫痫发病机制的干预，多靶点发挥治疗癫痫的作用，中药抗癫痫作用的其他相关机制仍需进一步研究。另外，目前单独中药治疗癫痫的实验居多，而针药结合治疗的实验较少，期待今后能有更多的针药联合治疗癫痫的实验研究。