畢殿勇，張 蕾，王 利，何建成

帕金森病(Parkinson′s disease，PD)屬中老年常見的慢性、退行性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，目前我國約有500萬例帕金森病病人，隨著我國人口老齡化的加速，其發(fā)病率將會逐年遞增。帕金森病屬病因尚未十分清楚的中樞神經(jīng)退行性疾病，流行病學資料證實遺傳、環(huán)境、毒素等多種因素與帕金森病發(fā)病關(guān)系密切[1-2]。實驗研究發(fā)現(xiàn)某些細胞信號通路功能異常和帕金森病的發(fā)病關(guān)系密切[3-4]，中醫(yī)藥可通過調(diào)控相關(guān)細胞信號通路激活而發(fā)揮神經(jīng)保護作用[5]。為進一步闡明中醫(yī)藥干預帕金森病相關(guān)細胞信號通路的作用機制，探討中醫(yī)藥治療帕金森病的分子生物學基礎(chǔ)，現(xiàn)將近年來發(fā)現(xiàn)的與帕金森病發(fā)病密切相關(guān)的細胞信號通路及其中醫(yī)藥干預研究進行綜述。

1 帕金森病相關(guān)細胞信號通路研究

1.1 絲裂原活化蛋白激酶信號通路(MAPK)/細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)信號通路研究 MAPK由MAP3K-MAP2K-MAPK三個層次順序的激酶組件構(gòu)成，該信號通路負責將細胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)等細胞外刺激信號轉(zhuǎn)導到細胞核內(nèi)，參與調(diào)控靶細胞的炎癥、細胞凋亡等病變過程。ERK信號通路屬MAPK 信號通路重要分支，研究發(fā)現(xiàn)ERK通路由ERK1～ERK5亞族組成，該通路通過調(diào)節(jié)相關(guān)炎性因子的表達在帕金森病等神經(jīng)退行性疾病中發(fā)揮神經(jīng)保護作用。Kim等[6]研究發(fā)現(xiàn)在活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等刺激下p38絲裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信號通路可被激活，進一步誘發(fā)炎癥及細胞凋亡等病理改變。張作鳳等[7]研究發(fā)現(xiàn)在ERK1/2信號通路被激活的同時核因子-κB p65(NF-κB p65)免疫陽性細胞和蛋白的表達水平顯著升高，酪氨酸羥化酶(tyrosine hydroxylase，TH)陽性神經(jīng)元數(shù)目顯著減少 。

1.2 核因子-κB(NF-κB)信號通路研究 NF-κB家族組成主要包括p50(NF-κB1)、p52(NF-κB2)、Rel(c-Rel)、Rel-A(p65)和 Rel-B，該通路通過多種生物學機制調(diào)節(jié)機體免疫應答、炎癥及細胞凋亡等生理、病理反應。有研究發(fā)現(xiàn)LRRK2基因表達異常可降低誘導型多能干細胞(induced pluripotent stem cell，iPSC)神經(jīng)元α-syn表達含量，抑制NF-κB p65核易位和/或下游轉(zhuǎn)錄因子的表達[8]。王小力[9]研究發(fā)現(xiàn)黑質(zhì)定位注射RAGE siRNA慢病毒干擾帕金森病小鼠晚期糖基化蛋白產(chǎn)物受體(receptor for advanced glycation end products，RAGE)表達，可下調(diào)黑質(zhì)IκB等磷酸化水平，抑制NF-κB信號通路激活及炎性因子環(huán)氧化酶-2(COX-2)的合成與釋放。王茜等[10]研究發(fā)現(xiàn)在p38 MAPK信號通路活化條件下NF-κB信號通路可被級聯(lián)激活，進而上調(diào)小鼠黑質(zhì)NF-κB等炎性因子表達水平。Park等[11]研究發(fā)現(xiàn)積雪草酸(asiatic acid，AA)可顯著抑制甲基苯丙胺誘導的模型細胞NF-κB/STAT3信號通路核易位及ERK磷酸化，下調(diào)促凋亡蛋白Bax的表達，上調(diào)抑凋亡蛋白Bcl-xL的表達。

1.3 核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)/抗氧化反應元件(ARE)信號通路研究 Nrf2/ARE信號通路主要參與調(diào)節(jié)機體細胞氧化應激反應，該信號通路通過調(diào)節(jié)神經(jīng)元抗氧化酶及相關(guān)基因的表達等機制參與神經(jīng)系統(tǒng)病理改變[12-13]。Jeong等[14]研究發(fā)現(xiàn)Nrf2通過結(jié)合ARE而調(diào)節(jié)脂多糖(lipopolysaccaride，LPS)處理的星形膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)錄活性，參與血紅素加氧酶-1(heme oxygenase-1，HO-1)表達，提高神經(jīng)膠質(zhì)細胞抗氧化應激能力。韓民興[15]研究發(fā)現(xiàn)n-3不飽和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acids，n-3 PUFAs)通過激活Nrf2-ARE通路，提升Nrf2蛋白表達，抑制受損黑質(zhì)區(qū)小膠質(zhì)細胞和星形細胞的激活及氧化應激所致神經(jīng)元損傷。Hou等[16]研究證實硫辛酰胺(lipoamide，LM)可通過促進Nrf2表達水平升高，提升Nrf2介導的抗氧化及解毒酶的活性等機制發(fā)揮神經(jīng)保護作用。

1.4 磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B/(Akt)信號通路研究 PI3K/Akt信號通路廣泛存在于多種哺乳動物細胞內(nèi)，參與調(diào)節(jié)細胞增殖、存活及炎癥等病理生理過程。研究發(fā)現(xiàn)PI3K/Akt信號通路被激活可顯著提升細胞內(nèi)超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)的含量[17]。Hu等[18]研究發(fā)現(xiàn)1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氫吡啶(MPTP)可顯著抑制PI3K/Akt 信號通路相關(guān)蛋白磷酸化，調(diào)控細胞自噬，增強其對多巴胺能神經(jīng)元毒性的作用。龐霖霖等[19]研究證實PI3K/Akt信號通路在炎癥反應中具有抑制作用，通過LY294002(LY)抑制PI3K/Akt 信號通路激活可促進BV2小膠質(zhì)細胞Nurr1基因及白細胞介素-4(IL-4)、轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)等抗炎因子表達。

2 中醫(yī)藥干預帕金森病相關(guān)細胞信號通路研究

2.1 中醫(yī)藥干預帕金森病MAPK/ERK信號通路研究 實驗研究表明中醫(yī)藥具有調(diào)控MAPK/ERK信號通路信號轉(zhuǎn)導，下調(diào)帕金森病相關(guān)基因、蛋白表達的作用。張大燕等[20]研究表明天麻水煎液通過抑制凋亡相關(guān)p38 MAPK細胞信號通路激活，降低帕金森病小鼠癌基因fos(c-fos)、p38 MAPK等基因表達。劉飛等[21]研究發(fā)現(xiàn)香椿子多酚(PTSS)通過抑制p38 MAPK信號通路激活，下調(diào)NF-κB p65、COX-2表達等機制發(fā)揮保護帕金森病模型細胞的作用。王勝男[22]研究發(fā)現(xiàn)甘松新酮具有阻斷JNK/p38 MAPK信號通路激活及抑制C-Jun氨基末端激酶(JNK)/p38 MAPK蛋白磷酸化等作用，通過下調(diào)ROS蛋白表達發(fā)揮神經(jīng)保護作用。王述菊等[23-24]研究表明針刺風府、太沖穴可顯著抑制帕金森病大鼠黑質(zhì)MAPK/ERK信號通路激活，抑制相關(guān)蛋白ERK、p38 MAPK磷酸化，下調(diào)炎性因子COX-2、TNF-α的表達水平。

2.2 中醫(yī)藥干預帕金森病NF-κB信號通路研究 Xu等[25]研究發(fā)現(xiàn)藍萼乙素(gtaucocalyxin B，GLB)通過調(diào)節(jié)帕金森病大鼠紋狀體神經(jīng)元Toll樣受體(TLR)/NF-κB信號通路激活，抑制LPS誘導的神經(jīng)炎性病變。汪俊博[26]研究發(fā)現(xiàn)桃葉珊瑚可作用于NF-κB的p65位點，抑制該信號通路激活，減少黑質(zhì)區(qū)炎性細胞數(shù)目。李夢楠等[27]研究發(fā)現(xiàn)姜黃素具有降低帕金森病大鼠BV2細胞糖基化受體(RAGE)/NF-κB相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄水平，下調(diào)炎性因子TNF-α、誘導型一氧化氮合酶(iNOS)表達等作用。凃乾等[28]研究發(fā)現(xiàn)電針具有抑制黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元NF-κB信號通路激活，提升黑質(zhì)TH陽性細胞計數(shù)及蛋白含量的作用。

2.3 中醫(yī)藥干預帕金森病Nrf2/ARE信號通路研究 有實驗研究發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥可通過調(diào)控Nrf2/ARE信號通路調(diào)節(jié)炎癥、凋亡相關(guān)細胞因子表達。張輝等[29]研究發(fā)現(xiàn)銀杏葉提取物具有激活Nrf2/ARE信號通路，提升黑質(zhì)部TH、Nrf2表達水平，降低黑質(zhì)丙二醛(MDA)含量的作用。趙小武[30]研究證實姜黃素可激活Nrf2/ARE信號通路，上調(diào)HO-1、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶表達水平。李兵等[31]研究發(fā)現(xiàn)葛根素具有促進過氧化氫(H2O2)預處理BV2細胞Nrf2轉(zhuǎn)位，上調(diào)谷氨酰半胱氨酸連接酶催化亞基(GCLC)基因及HO-1蛋白表達水平，提升SOD酶活性等作用。郭云霞[32]研究證實補腎活血顆?？娠@著提升帕金森病大鼠黑質(zhì)-紋狀體Nrf2表達水平，抑制黑質(zhì)、紋狀體二價金屬離子轉(zhuǎn)運蛋1蛋白(divalent metal transporter 1，DMT1)表達。

2.4 中醫(yī)藥干預帕金森病PI3K/Akt信號通路研究 有實驗研究表明中醫(yī)藥可通過不同的作用途徑干預PI3K/Akt信號通路及帕金森病病變進程。龔小鋼[33]研究發(fā)現(xiàn)大補陰丸能顯著提高帕金森病模型細胞內(nèi)DJ-1蛋白表達水平，促進PI3K/Akt信號通路激活，增強線粒體及線粒體Complex Ⅰ活性。葛科立[34]研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1可通過激活PI3K/Akt/ERK信號通路，上調(diào)模型細胞TH、Bcl-2、Akt表達等機制抑制細胞凋亡。Chen等[35]研究發(fā)現(xiàn)使用LY294002阻斷PI3K/Akt信號通路可降低帕金森病小鼠紋狀體多巴胺(DA)含量及黑質(zhì)酪氨酸羥酶-免疫反應陽性(TH-IR)神經(jīng)元數(shù)目，應用淫羊藿苷干預則產(chǎn)生相反的效果。胡聃等[36]研究證實復方地黃顆?？纱龠M帕金森病大鼠PI3K/Akt信號通路的激活，下調(diào)促凋亡Bax蛋白含量表達。

3 小結(jié)與展望

帕金森病發(fā)病與多種細胞信號通路相關(guān)，隨著分子生物學研究的不斷進展，對帕金森病相關(guān)細胞信號通路的認識也不斷加深。目前，中醫(yī)藥干預帕金森病的機制研究多側(cè)重于某一單一信號通路，帕金森病的病因及發(fā)病機制十分復雜，往往涉及多種細胞信號通路的功能異常。臨床及實驗研究證實中醫(yī)藥可通過多靶點途徑在帕金森病發(fā)病過程中發(fā)揮神經(jīng)保護作用[37-38]。故闡明中醫(yī)藥干預帕金森病多種細胞信號通路的作用機制，在中醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)ふ铱捎行Ц深A帕金森病相關(guān)細胞信號通路的抑制劑(或激活劑)將成為現(xiàn)階段中醫(yī)藥干預帕金森病機制研究的熱點之一。