丹参酮ⅡA 治疗血管性痴呆作用机制研究进展

王 颍 高伶俪 王 莎 徐 冰

（1.陕西中医药大学第一临床医学院，陕西咸阳 712046；2.陕西中医药大学附属医院，陕西咸阳 712000）

血管性痴呆（vascular dementia，VD）是由脑血管疾病引起脑区低灌注，以语言、情感功能、认知功能的障碍及记忆力下降为主要临床表现的一类疾病[1]。目前全球约有5000万例痴呆患者，2050年痴呆患者数将达1.52亿[2]，而中国VD患者约占全球VD患者总数的25%[3]。VD的发病机制尚未完全明确，主要集中在炎症反应、胆碱能系统受损、神经元凋亡、氧化应激、神经元细胞钙超负荷、兴奋性氨基酸毒性作用和生化代谢障碍等方面[4-5]。VD复杂的发病机制也导致了其尚无明确有效的治疗药物，临床治疗该病大多参照阿尔兹海默症，但VD是目前唯一公认可以防治的痴呆疾病，及早进行有效防治或有可逆性[6]。VD可归属于中医学“痴呆”范畴，治法以活血化瘀、益气养血、填精益髓为主。丹参味苦性微寒，归心、肝经，具有活血祛瘀、调经止痛、清心除烦、凉血消痈等功效。丹参酮是从丹参根部提取的主要有效成分，丹参酮ⅡA为丹参中含量最丰富的脂溶性化合物。现代药理学研究表明，丹参酮ⅡA具有促进血管生成、抗炎、抗氧化应激、抗血栓、抗凝血、神经保护等多种药理活性[7-8]。本文通过检索近年来国内外对丹参酮ⅡA治疗VD的作用机制研究，以期为VD的防治以及新药的研发提供新思路。

1 降低神经炎症反应

炎症反应在VD发病过程中发挥重要作用，其与脑组织损伤、缺血缺氧、再灌注损伤等有关[9]。活化的神经胶质细胞是主要的中枢神经细胞类型，脑组织灌流不足，会引起神经胶质细胞活化，产生炎性介质，启动炎症因子次联级反应，导致神经炎症和神经变性。而丹参酮ⅡA能通过降低胶质细胞活化、抑制炎症通路激活、减少炎症因子释放等降低神经炎症反应起到神经保护作用。

WANG Y P等[10]研究发现，丹参酮ⅡA能够抑制BV2小胶质细胞过度激活，降低神经炎症反应，从而发挥潜在的脑缺血保护作用。ZHOU L等[11]研究发现，丹参酮ⅡA可以减少脑缺血引起的星形胶质细胞活化标志物——神经胶质纤维酸性蛋白的表达来降低脑缺血区域的炎症反应和细胞死亡，发挥神经保护作用。YANG X等[12]对脑缺血损伤后丹参酮ⅡA对星形胶质细胞的影响进行了评估，发现丹参酮ⅡA能够通过阻断缺氧诱导因子-1α/细胞衍生因子1信号通路，抑制缺血性损伤引起的星形胶质细胞增殖，减轻中枢神经系统内炎症反应，从而缓解神经元损伤。核因子-κB（NF-κB）是多条炎症信号通路的共同作用靶点，FANG C Z等[13]研究表明，丹参酮ⅡA可降低Toll样受体4（TLR4）介导的NF-κB表达，减轻对下游炎症信号通路的激活而发挥抗神经炎症的作用。WANG J G等[14]研究发现，丹参酮ⅡA能明显减少高迁移率族蛋白B1的生成，降低NF-κB的表达，降低炎症反应，发挥神经保护作用。同样，SONG Z B等[15]研究表明，丹参酮ⅡA可通过抑制NF-κB信号通路相关蛋白的表达水平调节小胶质细胞M1/M2极化，减少肿瘤坏死因子（TNF）-α、白细胞介素（IL）-1β和IL-6，发挥抗神经炎症作用。诱导性一氧化氮合酶（iNOS）活性增强，一氧化氮（NO）含量增多，使得炎性损伤加重。有体外实验表明，丹参酮ⅡA能显著降低缺血区域24 h后iNOS表达和NO含量，降低神经细胞的炎症反应[16]。

2 降低氧化应激损伤

氧化应激损伤是发生VD的病理基础，在缺血缺氧状态下，脑组织抗氧化能力减弱，氧自由基难以清除，会加速细胞膜脂质过氧化及细胞内蛋白质和遗传物质损伤，最终引起血管内皮细胞结构和功能受损，引起患者神经功能进一步损害[17-18]。丙二醛（MDA）是脂质过氧化产生的最终代谢物，其含量越高，细胞损伤的程度越重，谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）、超氧化物歧化酶（SOD）是体内的抗氧化酶，可清除细胞中活性氧（ROS），保护细胞免受氧化损伤。丹参酮ⅡA能增加抗氧化酶水平，抑制MDA含量，增加脑组织抗氧化能力，降低氧化应激反应，减轻组织损伤。

李洁等[19]用丹参酮ⅡA预处理双侧颈总动脉结扎（BCCAO）大鼠模型和过氧化氢诱导的原代星形胶质细胞的氧化损伤模型，结果表明，处理组SOD及谷胱甘肽活性水平增加，ROS引起的代谢功能障碍得到明显改善，提示丹参酮ⅡA能显著降低BCCAO引起的氧化应激反应，逆转氧化损伤，减轻认知功能障碍，发挥神经保护作用。KONG D Y等[20]研究发现，丹参酮ⅡA可降低缺血小鼠脑内ROS含量，增强海马神经元中总超氧化物歧化酶活性，表现出良好的抗氧化作用。叶明灯等[21]用丹参酮ⅡA的结构类似物丹参酮B预处理VD模型小鼠，结果显示丹参酮B可增强低密度脂蛋白受体相关蛋白6（LRP6）的表达，激活LRP6/肿瘤病毒整合位点1/β-连环蛋白通路，降低VD小鼠大脑皮层和海马组织中MDA水平，增加SOD以及GPX活性，减轻氧化应激损伤，改善VD小鼠认知障碍。何治等[22]用不同浓度丹参酮ⅡA处理缺血再灌注模型大鼠，结果显示大鼠额叶和顶叶皮层SOD、GPX活性升高，MDA含量下降，且随着剂量的增加，神经功能缺损的改善作用更为明显。此外，张海云等[23]研究结果显示，丹参酮ⅡA能降低ROS和MDA的生成，上调SOD水平，降低氧化应激反应，并呈明显的剂量依赖效应。杨恒等[24]研究表明，运用丹参酮ⅡA磺酸钠联合奥拉西坦治疗卒中后认知障碍患者，较仅服用奥拉西坦的对照组血清MDA水平更低，血清总抗氧化能力更高。

3 抑制神经细胞凋亡

脑血管疾病发生后，脑组织血液循环异常，神经元（尤其是海马区）被破坏，最终导致神经细胞凋亡，是引起痴呆症状的主要原因。细胞凋亡基因及相关蛋白共同参与调控细胞凋亡。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（caspase-3）在细胞凋亡中发挥关键作用，活化的caspase-3能够激活激酶级联反应，促进细胞发生凋亡[25-26]。

王媛婕等[27]研究发现，丹参酮ⅡA可通过降低缺血缺氧性脑损伤大鼠脑组织中caspase-3表达水平抑制神经细胞凋亡。B细胞淋巴瘤-2 相关X蛋白（Bax）为促凋亡蛋白，通过损坏线粒体膜促进细胞凋亡；B细胞淋巴瘤2（Bcl-2）蛋白为抗凋亡蛋白，通过保持线粒体膜的完整性抑制细胞凋亡，两者共同调控细胞凋亡[28-29]。CHEN Y L等[30]用丹参酮ⅡA处理缺血再灌注模型大鼠，此过程大鼠缺血皮层中caspase-3的表达显著降低，Bcl-2 蛋白的表达显著增加，证实了丹参酮ⅡA有抑制神经细胞凋亡的作用。ZHANG L等[31]采用腹腔注射丹参酮ⅡA处理大鼠脊髓缺血再灌注损伤模型，结果表明丹参酮ⅡA可促进脊髓缺血再灌注损伤后Bcl-2 蛋白的表达，抑制Bax蛋白的表达，且与阳性对照组丹参注射液相比，丹参酮ⅡA可使神经细胞凋亡减少，病理损伤减少。KONG D Y等[20]研究表明，骨髓间充质干细胞联合丹参酮ⅡA能上调VD大鼠海马区Bcl-2蛋白的表达，降低Bax蛋白表达，改善VD大鼠空间学习记忆能力，其作用效果明显优于单纯骨髓间充质干细胞治疗。丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路包括细胞外信号调节蛋白激酶、c-Jun N-末端激酶（JNK）以及p38激酶这3条途径，是调控细胞增殖与凋亡的重要通路，参与调控多种细胞生物学过程[32]，JNK和p38激酶的激活可以诱导细胞凋亡。郝红等[33]研究表明，与丹参酮ⅡA结构相似的隐丹参酮可通过抑制神经元细胞中JNK/p38 MAPK信号通路，降低凋亡蛋白Fas、caspase-3和Bax的表达水平，抑制神经元细胞凋亡。

4 保护血脑屏障完整性

血脑屏障（BBB）由血管内皮细胞及细胞间的紧密连接、完整基底膜、周细胞、血管周围星形胶质细胞足突组成，能阻碍神经毒性物质、炎性因子等进入中枢神经系统[34-35]，对维持中枢神经系统微环境稳态至关重要。在脑组织缺血、缺氧等情况下，脑组织诱导的基质金属蛋白酶-9（MMP-9）表达上调。WEEKMAN E M等[36]研究表明，MMP-9可降解阻止血管渗漏的紧密连接蛋白，使BBB受损，导致其完整性破坏，通透性改变，允许有害大分子物质自由出入中枢神经系统，引起神经细胞损伤，认知功能下降。因此，降低MMP-9水平可减轻VD大鼠因基底膜蛋白降解导致的BBB损害，保护BBB的完整性，起到神经保护作用。

郝海平等[37]用丹参酮ⅡA预处理过氧化氢诱导体外培养大鼠脑血管内皮细胞氧化应激模型，结果显示大鼠脑微血管内皮细胞内MMP-9的表达水平显著下调，并能阻止紧密连接蛋白ZO-1及闭合蛋白的解离与降解，起到保护BBB完整性的作用。同样，丹参酮ⅡA磺酸钠可以降低MMP-9信号传导来保护神经及BBB的完整性[38]。紧密连接蛋白claudin-5在调节BBB的完整性和通透性中起到关键作用[39]。温雅等[40]研究发现，大剂量丹参酮ⅡA可显著上调大鼠脑组织中claudin-5蛋白和基因表达，保护BBB的完整性，减小脑梗死体积，改善神经功能。WANG L N等[41]研究也表明，丹参酮ⅡA可以增加大鼠脑毛细血管中claudin-5蛋白的表达以促进BBB完整性。此外，SUDDUTH T L等[42]研究提示，受损血管周围的神经炎症反应会进一步激活MMP-9，导致BBB渗漏，与VD的形成密切相关。而丹参酮ⅡA可以降低缺氧的脑微血管内皮细胞中MMP-9、IL-1、IL-2、TNF的表达来保护BBB完整性[43]。

5 减少钙离子内流

细胞内的游离钙离子为细胞内重要的第二信使，脑组织长期处于缺血、缺氧状态下，钙离子通道释放，钙离子内流，细胞内钙离子超载可触发一系列下游反应，包括胱天蛋白酶激活、ATP合成障碍、钙离子依赖性蛋白酶和核酸内切酶的激活等，最终导致缺血再灌注时神经元的损伤和死亡[44]。

王金华等[45]研究表明，丹参酮ⅡA能够降低脑缺血再灌注损伤大鼠海马CA1区锥体细胞膜上L型钙离子通道的mRNA表达，减少钙离子内流从而起到减轻细胞内钙超载的作用。刘家军等[46]也发现，丹参酮ⅡA能阻止钙离子内流，发挥细胞保护作用。N-甲基-D-天门冬氨酸（NMDA）受体通道是重要的钙离子通道[47]。林翔等[48]研究表明，丹参酮ⅡA能通过降低NMDA受体结合力、受体含量及NR1亚基的表达，提高NR2亚基表达，从而降低对钙离子的通透性，减少钙离子内流，减轻细胞缺血再灌注损伤。内皮素（ET）属血管源性收缩因子，位于血管平滑肌上，被激活后可引起平滑肌细胞内钙离子浓度升高，加速钙离子内流。唐超[49]在体外诱导脑血管内皮细胞产生ET，发现丹参酮ⅡA可能通过抑制ET转换酶的生成降低ET的含量，从而减少钙离子内流，具有神经保护作用。

6 调节神经递质代谢

中枢胆碱系统主要与学习记忆认知有关，有研究认为，VD认知障碍与中枢胆碱能的缺乏相关[50]。乙酰胆碱（Ach）是中枢胆碱系统重要神经递质之一，主要作用是参与学习和记忆。Ach减少是中枢神经系统老化，学习和记忆力下降的重要原因。

既往有研究发现，丹参酮ⅡA在体外对乙酰胆碱酯酶（AchE）有显著的抑制作用，从而降低对Ach的降解[51]。孔德燕[52]用丹参酮ⅡA预处理VD模型大鼠，结果显示，丹参酮ⅡA能提高VD大鼠脑组织胆碱乙酰转移酶活性，催化Ach生成，改善VD大鼠的学习记忆功能。谷氨酸（Glu）是大脑中主要的兴奋性神经递质，脑组织处于缺血缺氧状态下时，Glu释放增加，过量Glu可对神经细胞产生兴奋性毒性，促使NMDA受体活化，导致细胞内钙离子超载，引起神经细胞损伤[53]。蔡青等[54]用丹参酮B钠盐处理缺血再灌注损伤模型大鼠，发现脑缺血再灌注会使海马区Glu水平升高，而丹参酮B钠盐可以降低Glu含量而对抗脑缺血再灌注损伤。

7 降低Aβ蛋白水平

近年来有研究发现，VD大鼠海马区Aβ阳性细胞数目增多，Aβ蛋白及Aβ mRNA表达增加，海马CA1区和CA3区Aβ蛋白沉积明显增多[55]，Aβ蛋白可能参与VD的发生。

研究显示，丹参酮ⅡA能够通过降低β-分泌酶1水平从而减少Aβ蛋白的产生，同时上调Aβ降解酶的蛋白表达，抑制β-分泌酶活性，促进Aβ蛋白降解[56]。此外，丹参酮ⅡA具有抑制纤维状Aβ形成和促进其解聚的功能，从而抑制Aβ诱导的氧化应激损伤和凋亡发生，进一步保护神经元，改善患者的认知功能[57]。

8 结语

综上，VD作为唯一可防治的痴呆疾病，进行早期有效治疗对改善患者的预后有积极意义，而丹参酮ⅡA可通过多种机制发挥对VD的治疗作用。此外，丹参酮ⅡA还有抗细胞自噬、促血管再生、减少铁死亡等作用，具有广阔的临床应用前景。然而，同许多植物化学物质一样，丹参酮ⅡA水溶性差、固体制剂难以吸收，这是药物开发的一大挑战。当前，临床应用中已经开发了一些药理学策略来促进丹参酮ⅡA的吸收和生物利用度，如丹参酮ⅡA磺酸钠。也有研究表明，通过纳米技术的综合运用，可以有效改善丹参酮ⅡA的水溶性以及增加其生物利用度。故未来的研究方向应侧重于丹参酮ⅡA的剂型设计以及临床试验，以期为VD患者提供更多的药物选择。