金超，孫璇君，劉婷婷

(1.安徽醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，合肥 230032；2.安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥劑科，國(guó)家中醫(yī)藥管理局中藥化學(xué)三級(jí)實(shí)驗(yàn)室，合肥 230022；3.安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院腎病科，合肥 230031)

衰老是一種自然的生命現(xiàn)象，是機(jī)體隨著年齡增長(zhǎng)，體內(nèi)各項(xiàng)功能活動(dòng)所發(fā)生的自然退化過程[1-2]。當(dāng)前，全球人口老齡化日益加劇，衰老相關(guān)疾病如高血壓、冠心病、阿爾茨海默病 (Alzheimer's disease，AD)、帕金森病 (Parkinson's disease，PD) 等患病人數(shù)不斷增加，嚴(yán)重降低了患者生活質(zhì)量，已成為威脅人類生命健康的重大問題之一[3]。積極研究、開發(fā)抗衰老藥物有利于延緩社會(huì)老齡化進(jìn)程，減輕社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[4]。

白芍是毛茛科植物芍藥的干燥根，具有補(bǔ)血調(diào)津、平抑肝陽、斂陰收汗作用。白芍總苷 (total glucosides of paeony，TGP) 是從芍藥根中得到的芍藥苷(paeoniflorin，Pae)、羥基芍藥苷、芍藥花苷、芍藥內(nèi)酯苷、苯甲酰芍藥苷等具有生理功效成分的混合物，是臨床第一個(gè)用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎 (rheumatoid arthritis，RA) 的抗炎免疫調(diào)節(jié)藥，療效肯定，不良反應(yīng)少[5]。Pae是TGP中研究較多的主要活性成分，也具有良好抗炎、免疫調(diào)節(jié)等活性[6]。TGP及Pae還具有解痙鎮(zhèn)痛、擴(kuò)張血管等多種藥理活性[7]。近年來，對(duì)其抗衰老的研究熱度高漲，筆者在本文擬對(duì)TGP及Pae在抗衰老方面的研究成果及作用機(jī)制進(jìn)行綜述。

1 TGP及Pae與年齡相關(guān)疾病 (age-related disease，ARD)

衰老通常通過一些疾病形式表現(xiàn)出來，隨著年齡增長(zhǎng)機(jī)體會(huì)發(fā)生生理機(jī)能衰退和綜合性能退化。機(jī)體一方面儲(chǔ)備功能減退，表現(xiàn)為糖原儲(chǔ)存降低，抗體、三磷腺苷 (adenosine triphosphate，ATP) 生成減少，出現(xiàn)負(fù)氮平衡等；另一方面調(diào)穩(wěn)能力下降，對(duì)疾病易感性增加，表現(xiàn)為血管硬化、心肺功能下降、代謝失調(diào)、視聽力減退、反應(yīng)遲鈍、免疫力下降、記憶力下降等。這些生理性老化若并發(fā)病理性改變，則稱之為衰老[8]。衰老的機(jī)體?；加懈鞣N慢性疾病，如高血壓、高脂血癥、動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、肺源性心臟病、肺氣腫、糖尿病腎病(diabetic kidney disease，DKD)、AD和PD、骨質(zhì)疏松、白內(nèi)障、前列腺增生、惡性腫瘤等，這些疾病的發(fā)生發(fā)展均與增齡相關(guān)，被統(tǒng)稱為ARD[9]。ARD是老年人最普遍的疾病，年齡是其最主要危險(xiǎn)因素，ARD的發(fā)生發(fā)展與人體衰老同步進(jìn)行，也是機(jī)體在衰老過程中的具體病理體現(xiàn)。研究顯示，TGP及Pae能通過緩解血管內(nèi)皮損傷、改善血腦屏障通透性、擴(kuò)張腦血管等，防治動(dòng)脈粥樣硬化、腦梗死、腦缺血；通過拮抗黑質(zhì)和紋狀體多巴胺能神經(jīng)元損傷、促進(jìn)學(xué)習(xí)記憶功能，來防治PD、老年癡呆；通過降低尿白蛋白排泄率、總膽固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白、促進(jìn)成骨細(xì)胞分化和擴(kuò)散等，來防治腎組織病理損傷、高脂血癥及骨質(zhì)疏松[10-13]。

1.1TGP及Pae與動(dòng)脈粥樣硬化 研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)脈粥樣硬化模型大鼠經(jīng)TGP干預(yù)治療后，其心臟指數(shù)降低，主動(dòng)脈病變和炎癥病變均有所改善，分級(jí)水平顯著降低[14]。王曉綱[15]在TGP對(duì)大鼠動(dòng)脈粥樣硬化的保護(hù)作用及機(jī)制的研究中發(fā)現(xiàn)，TGP可降低大鼠血清丙二醛(malondialdehyde，MDA)、活性氧(reactive oxygen species，ROS)，血漿C反應(yīng)蛋白(c-reactive protein，CRP)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6含量，提高血清超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(catalase，CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)活性。提示TGP能夠通過抑制氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，有效調(diào)節(jié)血脂，發(fā)揮抗動(dòng)脈粥樣硬化作用。WANG等[16]研究認(rèn)為，Pae通過上調(diào)沉默調(diào)節(jié)蛋白1(sirtuin 1，SIRT1)表達(dá)，增強(qiáng)自噬，抑制氧化低密度脂蛋白誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞凋亡和粘附分子表達(dá)，減輕血管內(nèi)皮功能障礙，抑制動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展。

1.2TGP及Pae與腦衰老相關(guān)疾病 神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生發(fā)展與年齡密切相關(guān)，也是人腦衰老的重要體現(xiàn)，AD和其他癡呆(路易體癡呆、血管性癡呆和額顳葉癡呆)、PD和PD相關(guān)疾病是最常見的神經(jīng)退行性疾病[17]。TGP及Pae對(duì)神經(jīng)細(xì)胞損傷和凋亡有顯著改善作用，近年來，許多相關(guān)機(jī)制被闡明。鐘樹志等[18]研究發(fā)現(xiàn)，Pae通過激活核因子E2相關(guān)因子2(nuclear factor E2-related factor 2，Nrf2)/抗氧化反應(yīng)原件(antioxidant reaction element，ARE)通路，能改善β-淀粉樣蛋白海馬內(nèi)注射誘導(dǎo)的AD大鼠模型學(xué)習(xí)和記憶功能，對(duì)海馬神經(jīng)元損傷起保護(hù)作用。WANG等[19]發(fā)現(xiàn)，Pae能顯著改善谷氨酸誘導(dǎo)的細(xì)胞活力降低、細(xì)胞核和線粒體凋亡以及ROS累積，防止細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載和抑制鈣調(diào)蛋白激酶Ⅱ表達(dá)，保護(hù)神經(jīng)。CONG等[20]研究發(fā)現(xiàn)，Pae可抑制絲裂原活化蛋白激酶激酶-4(mitogen-activated protein kinase kinase 4，MKK4)-c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase，JNK)通路，發(fā)揮對(duì)神經(jīng)退行性疾病的治療作用。ZHENG等[21]發(fā)現(xiàn)，Pae在PD模型中可劑量依賴性地減少多巴胺能細(xì)胞的丟失，逆轉(zhuǎn)多巴胺能轉(zhuǎn)運(yùn)體減少和酪氨酸羥化酶蛋白水平降低，并通過改變多巴胺分解代謝和抑制多巴胺轉(zhuǎn)換來保護(hù)多巴胺能神經(jīng)元。CHEN等[22]發(fā)現(xiàn)，Pae能逆轉(zhuǎn)人神經(jīng)母細(xì)胞瘤SH-SY5Y細(xì)胞中p38絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)通路活化，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。另有研究人員發(fā)現(xiàn)，Pae通過激活磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B，PI3K/Akt)通路而上調(diào)B淋巴細(xì)胞瘤-2(B lymphocyte tumor-2，Bcl-2)基因表達(dá)，下調(diào)含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶家族(cysteinyl aspartate specific proteinase，Caspase)-3、-9和Bal-2相關(guān)x蛋白(Bcl-2 associated x protein，Bax)表達(dá)，從而保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞，減少凋亡[23]。GU等[24]在Pae對(duì)6-羥基多巴胺(6-hydroxydopamine，6-OHDA)損傷PD大鼠模型的神經(jīng)保護(hù)作用的研究中發(fā)現(xiàn)，Pae通過調(diào)節(jié)酸敏感離子通道1a(acid sensing ion channel 1a，ASIC1a)表達(dá)，降低α-突觸核蛋白(alpha-synuclein，α-SYN)水平，改善自噬功能障礙，來保護(hù)多巴胺能神經(jīng)元免受6-OHDA神經(jīng)毒性。綜上所述，Pae及TGP可治療神經(jīng)退行性疾病，延緩腦衰老。

1.3TGP及Pae與DKD DKD是由糖尿病引起的腎臟病變。有研究認(rèn)為，腎臟多種固有細(xì)胞衰老和功能減退是導(dǎo)致糖尿病腎病(diabetic nephropathy，DN)各種病理損害加速進(jìn)展的重要原因，DN發(fā)生發(fā)展也是腎臟衰老的重要體現(xiàn)[25]。SHAO等[26]研究發(fā)現(xiàn)，Pae通過抑制Toll樣受體4(toll like receptor 4，TLR4)信號(hào)通路改善鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的DN中巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)和活化，減少小鼠DN發(fā)病及臨床癥狀。張培等[27]發(fā)現(xiàn)，TGP可能通過增加糖尿病大鼠腎臟足細(xì)胞相關(guān)蛋白(nephrin)表達(dá)，降低糖尿病大鼠尿蛋白，抑制DN發(fā)生與發(fā)展。王喆等[28]研究認(rèn)為，DN大鼠腎組織存在硫氧還蛋白(thioredoxin，Trx)系統(tǒng)異常，TGP可能通過抑制p38 MAPK通路，降低Trx相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein， Txnip)表達(dá)、提高Trx表達(dá)，進(jìn)而降低凋亡信號(hào)激酶1(apoptosis signal-regulating kinase-1，ASK1)水平，發(fā)揮抗氧化應(yīng)激效應(yīng)，從而保護(hù)糖尿病大鼠腎組織，抑制DN發(fā)展，延緩腎臟衰老。

2 TGP及Pae延緩衰老作用機(jī)制

目前，衰老進(jìn)展的機(jī)制主要涉及自由基氧化應(yīng)激學(xué)說、DNA損傷學(xué)說、端粒學(xué)說、遺傳程序?qū)W說、免疫學(xué)說、炎性學(xué)說、內(nèi)分泌學(xué)說、細(xì)胞凋亡學(xué)說、生物鐘學(xué)說、情志致衰學(xué)說等[29-30]。在衰老機(jī)體中發(fā)現(xiàn)許多與年齡相關(guān)的炎癥因子如IL-1β、IL-6、TNF-α等表達(dá)異常[31]；氧化應(yīng)激指標(biāo)如SOD、MDA、CAT、ROS表達(dá)失衡[32]。衰老還涉及睡眠及生物節(jié)律改變、退化。多種基因及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路參與調(diào)控衰老過程，在ARD中發(fā)揮作用。TGP和Pae可通過抑制炎性細(xì)胞因子分泌；清除自由基，抗氧化應(yīng)激；調(diào)控衰老相關(guān)基因表達(dá)等機(jī)制發(fā)揮抗衰老作用。

2.1TGP及Pae的抗炎及免疫調(diào)節(jié)作用 炎性衰老是對(duì)有害刺激和損傷的一種復(fù)雜的全身性生物反應(yīng)，與許多ARD發(fā)生有關(guān)，如惡性腫瘤、高血壓、高脂血癥、動(dòng)脈粥樣硬化等[33]。核因子-κB(nuclear factor-κB，NF-κB)通過上調(diào)細(xì)胞衰老相關(guān)通路p53/p21并觸發(fā)衰老相關(guān)分泌表型(senescence-associated secretory phenotype，SASP)成分的分泌，可以激活促炎細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄、氧化應(yīng)激和DNA損傷，誘導(dǎo)或促進(jìn)年齡相關(guān)的炎癥，引發(fā)機(jī)體炎性衰老。炎性衰老機(jī)體中，IL-1、TNF等促炎細(xì)胞因子和一氧化氮(nitric oxide，NO)等炎癥遞質(zhì)含量較高[34]。通過一些干預(yù)性模型，發(fā)現(xiàn)阻止NF-κB激活可使小鼠實(shí)現(xiàn)衰老延緩和壽命延長(zhǎng)[35]。在狼瘡、RA等疾病模型中，TGP及Pae也表現(xiàn)出明確抗炎作用，下調(diào)NF-κB、TNF-α、IL-1β、IL-6等炎癥因子活性，削弱炎癥因子與免疫細(xì)胞相互作用，機(jī)制涉及抑制IL-1受體相關(guān)激酶1(interleukin-1 receptor-associated kinase 1，IRAK1)-NF-κB通路；誘導(dǎo)G蛋白偶聯(lián)受體(G protein-coupled receptors，GPCRs)脫敏；阻斷MAPKs通路；上調(diào)前列腺素E2受體EP2/EP4-刺激性G蛋白-環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)-蛋白激酶A(proteinkinase A，PKA)通路；下調(diào)β2-AR-cAMP-PKA通路等[36-38]。

一項(xiàng)臨床研究將76例DKD患者隨機(jī)分為氯沙坦組(n=38，氯沙坦100 mg·d-1治療6個(gè)月)和TGP組(n=38，氯沙坦100 mg·d-1+TGP1800 mg·d-1治療6個(gè)月)。兩組治療后血清TNF-α、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemo-attractant protein-1，MCP-1)、hs-CRP水平均顯著降低；與氯沙坦組相比，TGP組血清TNF-α、MCP-1、hs-CRP下降幅度更大[39]，提示TGP在DKD中可通過抑制炎癥因子分泌發(fā)揮抗炎作用。另有研究發(fā)現(xiàn)[40]，Pae可抑制NF-κB和細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinase，ERK)通路，降低TNF-α誘導(dǎo)的趨化因子mRNA表達(dá)，抑制白細(xì)胞遷移，發(fā)揮抗炎作用。

2.2TGP及Pae改善睡眠及對(duì)生物節(jié)律的調(diào)節(jié)機(jī)制 研究發(fā)現(xiàn)，充足的睡眠有助于對(duì)抗機(jī)體衰老，故一般認(rèn)為良好的睡眠質(zhì)量可以間接起到抗衰老作用[44]。CHEN等[45]研究發(fā)現(xiàn)，Pae通過腺苷A1受體抑制組胺能系統(tǒng)，降低組胺能神經(jīng)元放電頻率，顯著縮短睡眠潛伏期，促進(jìn)非快速動(dòng)眼睡眠。李越峰等[46]通過分析白芍凍干粉在鼠血清中移行成分，發(fā)現(xiàn)Pae可能是其改善睡眠作用的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。下丘腦視交叉上核被認(rèn)為是哺乳動(dòng)物的生物鐘，研究認(rèn)為生物節(jié)律會(huì)影響大鼠的睡眠時(shí)間和抑郁狀態(tài)，良好的生物節(jié)律和心情有利于對(duì)抗衰老。王俊蘋[47]研究發(fā)現(xiàn)，抑郁模型大鼠出現(xiàn)海馬區(qū)生物鐘基因表達(dá)節(jié)律的改變，Pae可明顯改善其抑郁癥狀及體溫節(jié)律變化。具體機(jī)制為Pae通過改變抑郁模型大鼠海馬內(nèi)生物鐘基因蛋白和mRNA的表達(dá)，改善其生物鐘基因表達(dá)節(jié)律，發(fā)揮抗抑郁作用。

2.3TGP及Pae的自由基清除及抗氧化作用 氧化應(yīng)激學(xué)說認(rèn)為，衰老早期階段，小劑量ROS能夠引發(fā)機(jī)體保護(hù)性壓力應(yīng)激反應(yīng)，從而延緩衰老；隨著年齡增加，氧化平衡被打破，線粒體內(nèi)ROS不斷蓄積，超過機(jī)體清除能力，蓄積的ROS加劇衰老相關(guān)性DNA損傷，加速細(xì)胞衰老，誘導(dǎo)疾病發(fā)生。因此維持細(xì)胞內(nèi)部ROS在一個(gè)適中的生理水平，對(duì)預(yù)防疾病、延緩衰老具有重要意義[48]。氧化應(yīng)激導(dǎo)致組織損傷的一個(gè)主要機(jī)制是ROS通過打開線粒體膜通透性轉(zhuǎn)換孔和釋放限制細(xì)胞存活的因子(如細(xì)胞色素C)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和壞死。為了維持平衡，哺乳動(dòng)物細(xì)胞通過包括SOD、CAT和GSH-Px等在內(nèi)的復(fù)雜抗氧化防御系統(tǒng)將ROS清除為無毒形式。與ROS類似，自由基也會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激，自由基清除酶的活性隨著年齡的增長(zhǎng)而降低，產(chǎn)生氧化應(yīng)激的不利影響[49]。

劉芬等[50]通過芬頓反應(yīng)生成·OH自由基，向具塞試管中加入TGP溶液，觀察不同濃度TGP溶液對(duì)自由基的清除作用，發(fā)現(xiàn)TGP對(duì)·OH和DPPH·均存在一定清除作用，且與濃度存在正比例量效關(guān)系，TGP濃度越高，·OH和DPPH·清除率越大，其IC50分別為0.62 g·L-1和6.6 mg·L-1。另有研究表明，Pae具有顯著抗氧化作用，鞏仔鵬等[51]采用燈盞細(xì)辛和赤芍配伍組成的辛芍組方處理腦缺血-再灌注損傷大鼠模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)辛芍組方及其主要活性成分Pae可通過提高SOD和降低乳酸脫氫酶(LDH)來發(fā)揮抗氧化作用。TAO等[52]研究發(fā)現(xiàn)，Pae可提高小鼠肝組織內(nèi)SOD、GSH和GSH-Px活性，降低MDA含量。ZHAI等[53]發(fā)現(xiàn)，Pae可通過激活Janus激酶2/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(Janus kinase/signal transduction and transcription activator 3，JAK2/STAT3)和ERK1/2途徑下調(diào)AD潛在生物標(biāo)志物miR-135a表達(dá)，顯著降低ROS產(chǎn)生，減輕H2O2誘導(dǎo)的小鼠海馬神經(jīng)元細(xì)胞(HT-22)氧化損傷，發(fā)揮抗氧化作用。ZHAO等[54]發(fā)現(xiàn)，Pae能降低膽汁淤積大鼠血清NO、ROS、MDA和NADPH氧化酶(NADPH oxidase，NOX)4水平，提高谷胱甘肽(glutathione，GSH)水平。WANG等[55]研究發(fā)現(xiàn)，Pae可減輕蛛網(wǎng)膜下腔出血后氧化應(yīng)激，表現(xiàn)為ROS、MDA、3-硝基酪氨酸和8-羥基-2-脫氧鳥苷水平降低，SOD、GSH-Px和CAT活性升高，上調(diào)Nrf2/血紅素加氧酶1(hemo oxygenese-1，HO-1)途徑。劉玲等[56]在脂多糖誘導(dǎo)的小鼠炎性腦損傷模型中發(fā)現(xiàn)，Pae可提高抗氧化酶活性，改善線粒體功能，調(diào)節(jié)熱休克蛋白32(heat shock protein 32，HSP32)表達(dá)，發(fā)揮抗氧化應(yīng)激作用。余婧萍等[57]研究也發(fā)現(xiàn)，Pae可促進(jìn)SH-SY5Y細(xì)胞自噬小體與溶酶體結(jié)合，下調(diào)ROS水平，降低自噬相關(guān)蛋白LC3Ⅱ表達(dá)，促進(jìn)自噬受體蛋白p62降解，進(jìn)而促進(jìn)H2O2損傷后SH-SY5Y細(xì)胞自噬，改善細(xì)胞氧化損傷，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。

3 總結(jié)

綜上所述，TGP及Pae對(duì)多種與衰老并行的ARD有一定改善作用，其機(jī)制主要涉及抗炎、免疫調(diào)節(jié)、改善睡眠、生物節(jié)律、抗氧化等。TGP作為一種已上市的用于治療RA的藥物，對(duì)這類化合物及其主要活性成分抗衰老作用及機(jī)制進(jìn)行深入研究，可為抗衰老治療提供新思路。目前，Pae結(jié)構(gòu)修飾后的活性小分子化合物芍藥苷-6-氧-苯磺酸酯的相關(guān)研究也有報(bào)道，其起效時(shí)間和作用強(qiáng)度更優(yōu)[58]。TGP及Pae的深度探索、開發(fā)與利用，老藥新用、一藥多用的實(shí)現(xiàn)，對(duì)提高老年人生活質(zhì)量、減緩社會(huì)人口老齡化、改善社會(huì)老齡多病化具有重要意義。