任嘉彥 尚曉玲

（長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)，吉林 長(zhǎng)春 130117）

星形膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)組織中最豐富的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞成分，到目前為止的研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞增生和膠質(zhì)瘢痕的形成在多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)臨床疾病和結(jié)構(gòu)性病變中出現(xiàn)并發(fā)揮著重要的作用［1］，如多發(fā)性硬化、阿爾茨海默病、帕金森病、病理性神經(jīng)疼痛和腦血管疾病等。現(xiàn)將近年星形膠質(zhì)細(xì)胞的研究文獻(xiàn)綜述如下。

1 對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞活性功能研究

星形膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)中樞神經(jīng)損傷和疾病狀態(tài)作出反應(yīng)，稱為反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞增生，這是一個(gè)復(fù)雜的、連續(xù)的反應(yīng)過(guò)程，從可逆的基因表達(dá)和細(xì)胞肥大改變到瘢痕形成與永久的組織重組［2］。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷中，膠質(zhì)原纖維酸性蛋白（GFAP）是星形膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)的特異性中間絲蛋白，在中樞神經(jīng)損傷過(guò)程中顯著上調(diào)，是反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞的一種生物標(biāo)志物［3］。研究發(fā)現(xiàn)川芎和赤芍配伍應(yīng)用可提高腦缺血再灌注SD大鼠膠質(zhì)原纖維酸性蛋白（GFAP）和外周血清血管新生因子（VEGF），并可上調(diào)細(xì)胞膜上跨膜受體分子蛋白（Notch1）mRNA 表達(dá)水平，修復(fù)神經(jīng)元［4］。 在改良的線栓法大腦中動(dòng)脈阻塞45 min后，再灌注大鼠，制成短暫局灶性腦缺血模型，三七三醇皂苷組GFAP mRNA和蛋白表達(dá)明顯升高［5］。通過(guò)免疫組化法發(fā)現(xiàn)，線栓法制備的大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞再灌注模型，丹龍醒腦方分別作用上述模型后，GFAP蛋白的平均灰度值減少，Nestin蛋白的平均光密度增加［6］。線栓法大腦中動(dòng)脈栓塞大鼠模型灌胃給藥15 d，每日給藥1次，消栓腸溶膠囊組大鼠海馬GFAP陽(yáng)性表達(dá)強(qiáng)度降低，凋亡蛋白半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Caspase-3）陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)減少，差異較模型組明顯［7］。補(bǔ)腎益髓方及其拆方補(bǔ)腎方能升高損傷后星形膠質(zhì)細(xì)胞存活率，膠質(zhì)瘢痕中GFAP顯著上調(diào)［8］。腹腔注射川芎嗪注射液對(duì)改良雙側(cè)頸總動(dòng)脈結(jié)扎建立的慢性腦缺血小鼠8周，小鼠海馬組織中的GFAP表達(dá)水平明顯下降［9］。李淵淵等實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，麥冬皂苷D在作用細(xì)胞72 h、0.005 μg/mL時(shí)對(duì)細(xì)胞增殖作用最強(qiáng)，GFAP+細(xì)胞個(gè)數(shù)增多，光密度和面密度明顯增加［10］。四逆散 4.936 g/（kg·d）作用于早期慢性應(yīng)激大鼠海馬組織，可使GFAP恢復(fù)至正常水平，改善神經(jīng)元損傷［11］。心腦舒通膠囊的主要成分為蒺藜總皂苷，能降低星形膠質(zhì)細(xì)胞過(guò)度活化，抑制GFAP表達(dá)［12］。補(bǔ)益腎精，溫養(yǎng)陽(yáng)氣，助以活血通絡(luò)治法指導(dǎo)下的芪仙通絡(luò)方可早期活化星形膠質(zhì)細(xì)胞，促進(jìn)腦內(nèi)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）的分泌釋放［13］。

2 對(duì)神經(jīng)元提供代謝營(yíng)養(yǎng)支持的影響

谷氨酸是中樞興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，在生理狀態(tài)下，谷氨酸對(duì)神經(jīng)元的分化、中樞神經(jīng)元的發(fā)育，神經(jīng)細(xì)胞-膠質(zhì)細(xì)胞耦聯(lián)，長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng)以及記憶認(rèn)知的形成有重要作用。星形膠質(zhì)細(xì)胞釋放的ATP能夠影響Ca2+信號(hào)，降低谷氨酸能神經(jīng)元內(nèi)鈣波的幅度和頻率［14］，進(jìn)而影響能量代謝。

由銀杏葉和蜜環(huán)菌組合而成的銀杏蜜環(huán)口服溶液在大鼠多發(fā)性動(dòng)脈硬化模型中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與模型組比較，腦內(nèi)谷氨酸顯著下降，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，銀杏蜜環(huán)口服溶液可降低中樞神經(jīng)元損傷［15］。在以Aβ25-35損傷星形膠質(zhì)細(xì)胞為模的阿爾茨海默病實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用Wnt5a的抑制劑sPRF作為對(duì)照，結(jié)果顯示2倍活血榮絡(luò)方大鼠血清能有效提高星形膠質(zhì)細(xì)胞Wnt5a、Fz5、CaMKⅡ的表達(dá)，CaMKⅡ是一種鈣依賴性的蛋白激酶，與學(xué)習(xí)記憶密切相關(guān)［16］。原代大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞，何首烏苷預(yù)處理星形膠質(zhì)細(xì)胞24 h后，再加入奧沙利鉑10 μmol/L共同作用24 h，結(jié)果顯示細(xì)胞凋亡率和Caspase-3活性下降，而線粒體膜電位上升，提示何首烏苷可能抑制細(xì)胞凋亡［17］。

3 對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌細(xì)胞因子研究

星形膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥在多種疾病中起著重要作用，如神經(jīng)病理性疼痛、阿爾茲海默癥等。

LPS可誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞活化，分泌白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等致炎細(xì)胞因子水平顯著升高，張冷等在LPS誘導(dǎo)的星形膠質(zhì)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，1 μmol/L、10 μmol/L 均可顯著降低 IL-1β，IL-6和 TNF-α 蛋白、NF-κB p65蛋白表達(dá)水平［18］。新生SD大鼠腦皮層原代，在糖氧剝奪再灌注條件下，發(fā)現(xiàn)20 μmol/L姜黃素可使細(xì)胞活力明顯增高，細(xì)胞載脂蛋白E（APOE）的表達(dá)上調(diào)［19］。β-細(xì)辛醚為石菖蒲的主要有效成分，在RTCA構(gòu)建RA-h/PC12共培養(yǎng)體系下以Aβ1-42誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，55.5 mg/L β-細(xì)辛醚能顯著降低星形膠質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)液中IL-1β，TNF-α的水平；166.7 mg/L β-細(xì)辛醚能促進(jìn)腦源性神經(jīng)生長(zhǎng)因子的釋放［20］，β-細(xì)辛醚對(duì)Aβ1-42誘導(dǎo)的星形膠質(zhì)細(xì)胞損傷有保護(hù)作用。藁本內(nèi)酯能抑制被脂多糖活化的原代星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌 IL-1β、TNF-α 以及 IL-6 mRNA 的表達(dá)［21］。 郭建超等在線栓法大鼠大腦中動(dòng)脈栓塞實(shí)驗(yàn)研究中表明，經(jīng)補(bǔ)陽(yáng)還五湯治療后，星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-1β減少，IL-10增加［22］。麥冬皂苷能上調(diào)氧糖剝奪/復(fù)氧新生大鼠離體星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）［10］。

4 對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞參與突觸可塑性的研究

星形膠質(zhì)細(xì)胞是組成突觸不可缺少的部分，是神經(jīng)元間信號(hào)傳導(dǎo)的重要結(jié)構(gòu)。在細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境變化下，星形膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)改變自身的結(jié)構(gòu)特征來(lái)應(yīng)對(duì)損傷刺激，這就是星形膠質(zhì)細(xì)胞可塑性。主要通過(guò)改變細(xì)胞數(shù)目、胞體體積、突起的變化以及與神經(jīng)元之間的空間體積、排布、覆蓋情況，來(lái)調(diào)節(jié)神經(jīng)元的分泌、傳導(dǎo)等，對(duì)大腦的學(xué)習(xí)記憶等認(rèn)知功能有非常重要的作用。

在皮質(zhì)酮誘導(dǎo)的抑郁樣小鼠模型實(shí)驗(yàn)研究表明，25 mg/（kg·d）和 50 mg/（kg·d）劑量的人參總皂苷可以逆轉(zhuǎn)海馬GFAP陽(yáng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞總數(shù)的減少，50 mg/（kg·d）劑量可減輕星形膠質(zhì)細(xì)胞突起長(zhǎng)度和體細(xì)胞體積的減少，改善海馬星型膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)可塑性損傷，保護(hù)海馬神經(jīng)元［23］。六味地黃苷糖連續(xù)灌胃雌性BALB/c小鼠14 d，腹腔注射脂多糖4 h后，小鼠海馬DG區(qū)興奮性突觸后電位降低，小鼠長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（LTP）減弱，表明六味地黃苷糖可能對(duì)抑郁樣小鼠突觸的可塑性損傷具有保護(hù)作用［24］。

5 對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞調(diào)節(jié)信號(hào)傳導(dǎo)通路表達(dá)研究

馬艷霞等發(fā)現(xiàn)，山茱萸活性成分馬錢苷、莫諾苷處理D-半乳糖致衰的體外乳大鼠大腦皮層星形膠質(zhì)細(xì)胞后，可引起星形膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)MEK1/2、ERK1/2迅速磷酸化，活化的ERK可將胞外的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)信號(hào)傳遞至核內(nèi)，調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞的存活、分化以及基因表達(dá)，所以推測(cè)馬錢苷、莫諾苷可能是通過(guò)MEK/ERK介導(dǎo)的信號(hào)通路，發(fā)揮提高衰老細(xì)胞的抗氧化作用［25］。王偉等研究表明，丹皮酚能糾正星形膠質(zhì)細(xì)胞 NF-κB（p65）、IκBα蛋白和IκBα磷酸化異常水平。IκBα/NF-κB信號(hào)通路調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)和免疫基因表達(dá)［26］，當(dāng)細(xì)胞受到炎癥信號(hào)刺激時(shí)，NF-κB的抑制蛋白IκBα受到上游激酶作用發(fā)生磷酸化并降解，隨后NF-κB活化并進(jìn)入胞核內(nèi)，發(fā)揮調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)的功能，而丹皮酚可能通過(guò)抑制IκBα/NF-κB信號(hào)通路發(fā)揮對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞炎癥反應(yīng)的作用。在反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞條件下，p38 MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路聯(lián)通了細(xì)胞外刺激與細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄和基因表達(dá)，參與了炎癥，細(xì)胞損傷及凋亡過(guò)程，是最終形成膠質(zhì)瘢痕的重要原因。阿魏酸是中藥川芎、當(dāng)歸的有效單體成分，氧糖剝奪前24 h加入阿魏酸鈉，可抑制磷酸化p38 MAPK和活化的Caspase-3蛋白增加［27］。陳瑤等以Aβ25-35損傷星形膠質(zhì)細(xì)胞為模，應(yīng)用Wnt5a的抑制劑sPRF作為對(duì)照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明2倍活血榮絡(luò)方大鼠血清能有效提高星形膠質(zhì)細(xì)胞Wnt5a、Fz5、CaMKⅡ的表達(dá)，Wnt5a-Fz5-CaMKⅡ通路的激活，對(duì)減少神經(jīng)毒性的沉積、保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞損傷、減緩阿爾茨海默病的進(jìn)一步發(fā)展具有顯著作用［16］。

6 對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞水通道蛋白的影響

在星形膠質(zhì)細(xì)胞膜中存在著腦內(nèi)主要的水通道，水通道蛋白-4（AQP4）。在人類中，AQP4在水腫性腦腫瘤和腦挫傷、細(xì)菌性腦膜炎和梗死腦周圍的星形膠質(zhì)細(xì)胞中上調(diào)。在嚙齒類動(dòng)物中，星形膠質(zhì)細(xì)胞中AQP4的表達(dá)在低鈉血癥、梗死周圍、腦損傷和甘露醇給藥后升高。腦外傷后低鈉血癥合并腦挫裂傷后，AQP4表達(dá)下調(diào)。AQP4表達(dá)在腦不同區(qū)域的變化方向可能是水腫液形成或吸收的代償性反應(yīng)。

大鼠在低壓低氧條件下，可致腦水腫，AQP4、NF-κB、MAPK信號(hào)通路磷酸化水平明顯升高，葛根素干預(yù)后，可使上述水平降低［28］。用Feeney自由落體墜擊法制備大鼠創(chuàng)傷性腦損傷模型，腹腔注射大黃的主要活性成分大黃鞣質(zhì)，給藥組大鼠AQP4和GFAP的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)明顯減少，且陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)評(píng)分明顯低于模型組各亞組［29］。 李盟研究表示，0.001 μmol/mL 黃芪甲苷干預(yù)原代培養(yǎng)的SD大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞氧糖剝奪缺氧 3 h，AQP-4 蛋白表達(dá)明顯降低［30］。

7 小 結(jié)

綜上所述，通過(guò)大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)等研究發(fā)現(xiàn)，中藥有效單體成分三七三醇皂苷、麥冬皂苷D、何首烏苷、姜黃素、β-細(xì)辛醚、藁本內(nèi)酯、馬錢苷、莫諾苷、丹皮酚、阿魏酸、人參皂苷、黃芪甲苷、葛根素、大黃鞣質(zhì)等；中藥復(fù)方丹龍醒腦方、補(bǔ)腎益髓方及其拆方補(bǔ)腎方、四逆散、芪仙通絡(luò)方、活血榮絡(luò)方、補(bǔ)陽(yáng)還五湯等；中成藥消栓腸溶膠囊、銀杏蜜環(huán)口服溶液、川芎嗪注射液等，可以多層次、多靶點(diǎn)調(diào)節(jié)影響星形膠質(zhì)細(xì)胞，包括對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞的活性、營(yíng)養(yǎng)代謝、分泌細(xì)胞因子、突觸可塑性、信號(hào)傳導(dǎo)通路、水通道蛋白等發(fā)揮作用。分析上述藥物發(fā)現(xiàn)，三七、川芎、姜黃、大黃、藁本、石菖蒲均具有理氣活血化瘀功效；麥冬、何首烏、當(dāng)歸、山茱萸肉、人參、黃芪均具有補(bǔ)虛的功效，中藥復(fù)方也遵循補(bǔ)虛和活血通絡(luò)治法?？芍谥委熤袠猩窠?jīng)系統(tǒng)疾病如腦梗死、腦動(dòng)脈硬化、腦乏氧、阿爾茨海默病、多發(fā)性硬化、帕金森病、腦水腫等時(shí)，治法上可從虛、實(shí)兩方面入手，虛證多以補(bǔ)氣養(yǎng)血和補(bǔ)益腎精為主，實(shí)證多以行氣活血、化瘀通絡(luò)為主，用藥上，虛，可用人參、當(dāng)歸、黃芪補(bǔ)氣養(yǎng)血，何首烏、山茱萸肉益腎填髓；實(shí)，可用三七、川芎、姜黃等行氣活血、化瘀通絡(luò)。

但也存在以下問題。一方面，目前以中醫(yī)基礎(chǔ)理論為指導(dǎo)、辨證地進(jìn)行藥物配伍的研究還較少，研究多局限在藥物的單一有效成分上，有效成分如何安全有效地應(yīng)用到臨床還需進(jìn)一步研究。另一方面，在對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞活性研究方面，反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞在不同刺激下，可導(dǎo)致GFAP相似程度上的表達(dá)，但在轉(zhuǎn)錄組譜和細(xì)胞功能上卻有實(shí)質(zhì)的不同變化。所以不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為細(xì)胞肥大和GFAP表達(dá)的上調(diào)等同，研究者有必要確定在特定情況下星形膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)性的功能意義。因此，中醫(yī)藥對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞的研究還需進(jìn)一步探索。