钩藤有效成分防治帕金森病药理机制研究进展

高伶俪 徐 冰 李 涛 王 颍 王 莎

（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）

关键字 钩藤；帕金森病；氧化应激；细胞凋亡；综述

帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是以静止性震颤、运动迟缓、肌张力增高及姿势平衡障碍等为主要症状的神经系统变性疾病，好发于中老年人[1]。学者普遍认为，PD的病理特征为黑质多巴胺（DA）能神经元进行性退变和路易小体的形成[2]，但其发生机制较为复杂，与氧化应激、细胞凋亡、神经炎症、线粒体功能障碍、神经递质紊乱等因素有关[3]。随着全球人口老龄化加剧和平均寿命的延长，PD将会给社会发展带来巨大负担。目前临床主要应用左旋多巴、多巴胺激动剂和单胺氧化酶B抑制剂等药物以缓解PD症状，但其副作用多且对中晚期PD疗效难以达到预期。因此，寻求对PD具有确切疗效的治疗药物和临床方案成为现今研究的重点和难点。

PD可归属于中医学“颤证”范畴，病机责之于肝风内动、筋脉失养，病位在筋脉，与肝、脾、肾密切相关[4]。钩藤味甘性凉，入肝、心包经，有息风定惊，清热平肝之效，李时珍[5]言：“钩藤通心包于肝木，风静火息，则诸证自除”，《本草新编》[6]亦有“治寒热惊痫，手足瘛疭，胎风客忤，口眼抽搐”之说。现代医家将钩藤用于治疗肝风内动、惊痫抽搐、高热惊厥、感冒夹惊、小儿惊啼、妊娠子痫、头痛、眩晕等病症[7]。现代药理研究表明，钩藤的主要成分包括生物碱类、三萜类、黄酮类等活性成分，其中生物碱类物质（吲哚类），特别是钩藤碱和异钩藤是钩藤发挥作用的主要药理物质基础[8]。越来越多研究表明，钩藤的有效成分能够通过多靶点、多机制防治PD，现将近年来钩藤有效成分防治PD的药理机制研究综述如下。

1 抗氧化应激

PD的病理特征是黑质纹状体内DA能神经元的丢失，而纹状体DA能神经元的主要作用是控制运动，该神经元的丢失会引起脑桥脚核和楔形核的输出异常，最终导致平衡和步态障碍[9]，其中氧化应激在DA的丧失中起着重要作用。DA被代谢时会产生过氧化氢，若过氧化氢不能及时被谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）等活性酶清除，就会生成大量的活性氧（ROS），而ROS会引发过氧化从而导致脂质、蛋白质和DNA的损伤，同时诱导丙二醛（MDA）、乳酸脱氢酶（LDH）等过氧化产物的增长，一系列毒联反应最终造成DA能神经元变性死亡[10]。因此，脑内SOD、MDA、LDH水平均能反映过氧化程度，间接反映神经元细胞损伤程度。

王向明等[11]运用钩藤碱干预PD模型大鼠30 d后，通过测定大鼠脑内SOD、DA、MDA水平并与未进行干预的模型组大鼠比较发现，钩藤碱干预后的PD模型大鼠脑内DA、SOD水平明显高于模型组大鼠（P＜0.05），而MDA水平明显低于模型组（P＜0.05），表明钩藤碱可通过调节脑内SOD、DA、MDA水平以减少氧化应激导致的神经元细胞损伤。星形胶质细胞主要为神经元提供营养、支持及调节突触活性，钩藤碱可显著抑制1-甲基-4-苯基吡啶离子（MPP+）诱导的人星形胶质细胞PC12细胞中LDH、ROS水平（P＜0.05），发挥抗氧化作用，间接起到保护神经元的作用；同时，钩藤碱通过激活磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）途径保护PC12线粒体功能，间接降低神经元细胞损伤[12]。郑梅竹等[13]通过对1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）诱导的PD模型小鼠钩藤提取物（钩藤碱和异钩藤碱）经口灌胃给药2周后发现，小鼠脑内SOD和GSH-Px水平较2周前显著升高（P＜0.05），MDA含量则明显降低（P＜0.01），在增加自发站立次数、缩短爬杆时间等方面均明显优于未干预的模型组，表明钩藤提取物具有神经保护作用，其机制与其抑制氧化应激有关。另有研究证实，钩藤水提取物可通过下调LDH和亚硝酸盐水平以阻断6-羟基多巴胺（6-OHDA）诱导的PD模型大鼠纹状体DA转换，从而发挥抗氧化作用[14]。

血红素加氧酶-1（HO-1）和醌氧化还原酶1（NQO1）是细胞内重要的抗氧化酶，不仅能促进抗氧化作用，还能清除脑内ROS，且NQO1参与神经元的生长、分化和调节细胞能量代谢[15]。李旭等[16]研究发现，天麻素联合异钩藤碱能显著上调MPP+诱导的PC12细胞中HO-1、NQO1蛋白表达（P＜0.05）、降低脂质过氧化物（LPO）含量（P＜0.05）以减少氧自由基产生，进而减少氧化应激反应。槲皮素是从钩藤中分离出的黄酮类化合物，研究发现，槲皮素通过激活6-OHDA诱导的神经母细胞瘤细胞（SHSY5Y）中核红系2 相关因子2（NRF2）以上调HO-1表达，从而改善神经元细胞活性，并减轻ROS介导的氧化应激反应[17]。

2 减少神经元细胞凋亡

细胞凋亡是PD黑质DA能神经元细胞死亡的主要方式，这种受调控、程序化的细胞死亡形式由外、内两种途径介导，内在凋亡途径主要由线粒体介导[18]。其中肌细胞增强因子2D（MEF2D）与PD的发病密切相关，其通过调节线粒体核基因表达维持DA的存活[19]。HU S Q等[20]研究发现，钩藤碱可明显增强MPP+诱导的PC12细胞中MEF2D的活性，且能通过激活PI3K/Akt信号通路降低MEF2D抑制剂GSK3β蛋白的表达，从而发挥神经保护作用。

细胞凋亡受到B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）、细胞周期素D1、半胱氨酸蛋白酶（caspase）-3等多种凋亡相关因子的影响，目前公认Bcl-2和Bax的比例是判断细胞凋亡程度的关键因素[21]。PI3K/Akt是细胞内参与细胞分化和凋亡的重要信号转导通路，而caspase-3是介导细胞凋亡程序中最重要的一环[22]。LAN Y L等[23]实验研究表明，钩藤乙醇提取物能通过调节MPP+诱导的SH-SY5Y细胞中丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和PI3K/AKT信号通路，增加Bcl-2、细胞周期素D1、磷酸化细胞外调节激酶（p-ERK）表达（P＜0.05），降低caspase-3、Bax、磷酸化c-Jun氨基端蛋白激酶（p-JNK）、微管相关蛋白轻链3Ⅱ（LC3-Ⅱ）的表达（P＜0.05），从而减少神经元细胞凋亡，发挥神经保护作用。另有研究发现，钩藤有效成分山柰酚能有效降低SH-SY5Y细胞中Bax、B细胞淋巴瘤-2基因相关启动子（BAD）和重组人BH3结构域凋亡诱导蛋白（BID）表达（P＜0.05），且能增加Bcl-2表达（P＜0.05），并能抑制caspase-3和caspase-9活性以减少神经元细胞凋亡[24]。张学等[25]动物研究发现，异钩藤碱能明显升高PD模型小鼠海马神经细胞中Bcl-2蛋白表达（P＜0.05），降低Bax、caspase-3、p-JNK蛋白表达（P＜0.05），发挥神经保护作用。

3 调节自噬

PD的发生与含有路易体的α-突触核蛋白（α-Syn）的存在密切相关，α-Syn的突变或过度表达介导了突触、内质网、高尔基体、溶酶体和线粒体等多种细胞毒性机制，导致神经元细胞死亡[26]。自噬-溶酶体途径是降解神经元细胞内α-Syn的主要方式，可通过降低α-Syn水平以挽救PD神经退行性病变[27]。细胞质组分的降解主要通过小自噬、大自噬和分子伴侣介导的自噬（CMA）三个自噬途径实现[28]，其中高迁移率族蛋白B1（HMGB1）是一种伴侣样分子，参与CMA途径介导的自噬。磷脂酰肌醇3-激酶Ⅲ（PI3KC3）是标志着自噬体形成和成熟的关键信号复合物，对促进自噬体和溶酶体之间的融合及自噬体激活有重要作用[29]。ZHU Q等[30]研究证实，从钩藤中提取物的天然碱——柯诺辛碱B可直接与HMGB1/2结合以激活PI3KC3活性，进而调节自噬以降解α-Syn过表达的果蝇和啮齿动物PD模型中α-Syn的水平，发挥神经保护作用。另有研究表明，柯诺辛碱B亦可恢复HMGB1的缺陷胞浆易位，通过提高突触核蛋白（SNCA）过表达细胞中LC3-Ⅱ和苄氯素1（BECN1）重组蛋白水平以恢复SNCA引起的缺陷自噬，进而发挥神经保护作用[31]。

雷帕霉素靶蛋白（mTOR）作为调节细胞生长、自噬和凋亡的重要级联蛋白，在PD的发生发展中具有重要作用[32]。研究表明，柯诺辛碱和柯诺辛碱B可在不同的神经元细胞系（N2a、SH-SY5Y、PC12）中诱导自噬，并促进α-Syn的清除，其中柯诺辛碱B是以重组人自噬效应蛋白（Beclin）-1依赖性方式诱导自噬，而柯诺辛碱主要通过Akt/mTOR途径诱导自噬[33]。刘展等[34]研究证实，山柰酚通过抑制MPTP诱导的PD模型小鼠神经元细胞中mTOR信号通路磷酸化，上调脑黑质Beclin-1、LC3蛋白水平（P＜0.05）、下调p62、caspase-3蛋白水平（P＜0.05）以激活自噬水平，从而加速降解小鼠黑质神经元细胞中沉积的α-Syn，发挥神经保护作用。

4 抗神经炎症

小胶质细胞是脑内重要的免疫细胞，其介导的炎症反应是PD疾病发生发展过程中重要的影响因素[35]。脑内小胶质细胞在MPTP、α-Syn异常聚集等病理作用下被激活且迅速增殖，通过释放肿瘤坏死因子（TNF）-α、白细胞介素（IL）-1β、IL-6 等一系列炎症因子，引发神经元细胞损伤或死亡，而损伤的神经元细胞及炎症因子又反作用于小胶质细胞释放更多炎症因子，形成恶性循环[36]。有研究指出，抑制小胶质细胞介导的炎症反应能有效降低神经元细胞损伤，可作为PD的治疗的重要靶向[37]。卢芳等[38]实验研究发现，经钩藤提取物干预后的MPTP诱导的PD模型小鼠脑组织中IL-1β及IL-6 水平明显降低（P＜0.05），表明其通过抑制脑内炎症因子，降低炎症反应以减少神经元细胞损伤。张婷等[39]研究发现，钩藤碱可显著降低经脂多糖（LPS）诱导的神经元细胞及神经胶质细胞内TNF-α、IL-1β水平（P＜0.05），发挥抗炎和神经保护作用。NF-κB亦是调控神经元细胞内炎症反应的重要通路，研究发现，山柰酚可通过抑制p38 MAPK/NF-κB通路以减轻6-OHDA诱导的PC12细胞炎症损伤，发挥神经保护作用[40]。

5 结语

综上所述，钩藤有效成分能通过抗氧化应激、减少神经元细胞凋亡、调节自噬、抗神经炎症等方式发挥神经保护作用，进而改善PD临床症状。笔者通过整理归纳发现，目前关于钩藤有效成分防治PD的药理机制研究主要集中在动物实验，缺乏足够的临床验证，且钩藤有效成分药理作用和不同剂型对其活性成分的影响等研究有待深入，同时其药理机制中涉及的信号通路和调控分子较多且复杂，其关键的调控靶点亦不明确。此外，钩藤被广泛应用于中药复方中，如何分析钩藤在中药复方中的药理作用及与组方方药间的相互作用机制亦值得我们思考和研究。