趙健黎 張夢如 鄭博文 閆清偉 劉銅華 孫芳云*
1.西藏民族大學(xué)藏藥檢測技術(shù)教育部工程研究中心,陜西 咸陽 712082;2.西藏民族大學(xué)體育學(xué)院,陜西 咸陽 712082;3.西藏藏醫(yī)藥大學(xué),西藏 拉薩 850007
阿爾茨海默病(alzheimer disease,AD)是老年癡呆的主要亞型,約占全部癡呆類型的60%[1],是老年人群中一種常見的神經(jīng)退行性疾病,主要表現(xiàn)為認知功能障礙和記憶力下降,其發(fā)病率隨年齡增長而增加。我國作為人口大國,老齡化日益加重,而AD作為一種最為常見的老年疾病,其不可治愈的現(xiàn)狀已經(jīng)成為社會關(guān)注的熱點。截止2015年,我國AD患者已達1200萬,且人數(shù)呈不斷增高態(tài)勢,預(yù)計2050年將達到3000萬[2]。因此,尋找安全有效的AD治療方法具有非常重要的意義。
藏醫(yī)藥理論經(jīng)歷代藏醫(yī)藥學(xué)家的不斷實踐與研究,已形成相對完善的醫(yī)療理論體系。作為高原地區(qū)的特色民族醫(yī)學(xué),藏醫(yī)藥理論經(jīng)過幾千年的發(fā)展與傳承,在疾病治療中發(fā)揮著獨特作用,尤其在某些疑難雜癥中更是起到了顯著效果。七十味珍珠丸(Ratanasampil,RNSP)作為藏民族傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的瑰寶,最早源于《四部醫(yī)典》中的二十五味珍珠丸,后經(jīng)藏醫(yī)藥學(xué)家不斷的改進與完善研制而成,主要用于癲癇、腦出血、腦梗死、中風(fēng)等疾病的治療[3-4]。近年來研究發(fā)現(xiàn),RNSP在治療AD等神經(jīng)退行性疾病中具有較好療效。但目前對于RNSP臨床研究尚未完善,且RNSP改善AD具體藥理作用機制尚未明晰,制約了RNSP的臨床使用與推廣?;诖?,本文將梳理RNSP在治療AD方面的作用,找到RNSP改善AD病理的可能機制,為RNSP防治AD研究提供理論依據(jù)與參考。
1.1 現(xiàn)代研究觀點 β淀粉樣蛋白(β-amyloid,Aβ)沉積以及Tau蛋白過度磷酸化(p-Tau)是造成AD發(fā)病的重要因素。Aβ是由淀粉樣前體蛋白(amyloid precursor protein,APP)經(jīng)β-分泌酶(β-site APP cleaving enzyme,BACE-1)和γ-分泌酶水解后產(chǎn)生[5],其可與細胞表面受體及細胞中重要細胞器共定位,誘發(fā)胞內(nèi)導(dǎo)致氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激以及線粒體功能障礙等現(xiàn)象,進而導(dǎo)致神經(jīng)細胞的凋亡[6-7]。Tau蛋白是一種微管神經(jīng)元蛋白,正常情況下可參與微管的裝配與穩(wěn)定。當機體發(fā)生病變時,p-Tau會形成神經(jīng)纖維纏結(jié),降低其與微管的親和力,進而影響細胞功能(突觸傳遞、軸突運輸、信號轉(zhuǎn)導(dǎo))[8]。此外,研究[6,9]發(fā)現(xiàn)AD患者腦內(nèi)還存在能量代謝障礙以及自噬異常等現(xiàn)象。上述病理表現(xiàn)均嚴重損害AD患者認知與記憶能力,加重患者病情。而如何對上述病理表現(xiàn)進行針對性治療可能是治療AD的關(guān)鍵。
1.2 傳統(tǒng)藏醫(yī)研究觀點 阿爾茨海默病的藏文名為“昏露”,是一種以記憶力衰退(即杰泄癥,又稱健忘癥)為主要表現(xiàn)的的神經(jīng)性疾病[10]。藏醫(yī)學(xué)認為,疾病的發(fā)生是由外源及內(nèi)因?qū)е碌?,其中外源是指疾病發(fā)生條件和原因,包括情緒變化、生活習(xí)慣、季節(jié)環(huán)境、年齡性別、飲食因素、生物因素、外部損傷等;內(nèi)因則包含隆、赤巴和培根三種要素,這既是人體進行生理活動的能量與物質(zhì)基礎(chǔ),也是疾病發(fā)生機制以及治療原理的重要理論依據(jù)[11]。藏醫(yī)認為,機體隨著年齡的增長會使隆功能失調(diào),從而影響赤巴與培根,導(dǎo)致人體精力不足,而當機體長時間處于心力衰弱以及焦慮抑郁等隆失調(diào)狀態(tài)時會導(dǎo)致健忘癥的產(chǎn)生與加重[12]。隆紊亂包括“緊久隆、恰不欺隆、索增隆、吐塞隆以及麥娘姆隆等”。其中“緊久隆”主要表現(xiàn)為記憶力減退、口吃喑啞、體力減弱、口眼歪斜等,與AD核心癥狀記憶力衰退相似;而“恰不欺隆”主要表現(xiàn)為暈厥,妄言譫語,常欲行走,產(chǎn)生恐懼等,部分表現(xiàn)與AD患者認知功能障礙較為相似[13]。此外,“恰不欺隆”主要運行于心臟,心臟作為隆運轉(zhuǎn)的中心,主管人的意識活動,具有增強記憶的能力[14]?!对峦跛幵\》中記載:心臟病分為瘋癲癥和癔病兩類,其病因包括隆、赤巴、培根三者,而隆型癔病癥狀主要包括心悸、健忘以及胸部刺痛[15]。因此傳統(tǒng)藏醫(yī)認為,AD的發(fā)病原因與心臟功能的損傷具有重要聯(lián)系。且現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究[16-17]表明,心臟的損傷與AD的發(fā)生發(fā)展聯(lián)系密切,這與傳統(tǒng)藏醫(yī)觀點相一致。因此從藏醫(yī)角度來看,治療AD方法主要以調(diào)節(jié)“緊久隆”與“恰不欺隆”為主。
根據(jù)相關(guān)文獻以及《中國藥典》(2020版)記載,RNSP主要組成包括植物類、動物類、礦物寶石類、金屬類以及混合物等相關(guān)藥材,其中植物類主要包含檀香、降香、西紅花、柯子、肉桂、甘草;動物類包括牛黃、麝香;礦物寶石類包括珍珠、九眼石、瑪瑙、珊瑚;金屬類主要包括Au、Cu、Fe、Pb、Hg、Zn、Mn、Ba、Al、Ca、K、Mg、Na等金屬元素[18-21];混合物主要是佐太,其主要原料為汞,是一種經(jīng)過多種復(fù)雜炮制工藝煅碳存性而成的混合物類藥材,能夠起到提升治療效果的作用[22]。在化學(xué)成分方面,當前研究[23-24]表明,RNSP中成分主要包括沒食子酸、柯里拉京、沉香四醇、鞣花酸、西紅花苷Ⅰ、西紅花苷Ⅱ、亞油酸、丁香酚、亞麻酸和肉豆蔻酸等。
RNSP成方至今已有500余年的應(yīng)用歷史,具有安神、鎮(zhèn)靜、通經(jīng)活絡(luò)、調(diào)和氣血以及醒腦開竅的功效,因此在藏醫(yī)中經(jīng)常用于治療“黑白脈病”和“龍血”不調(diào)等疾病[25]。而在近年來臨床研究[26-30]中表明,RNSP對于心臟病、高血壓、腦震蕩、腦卒中、癱瘓、癲癇、半身不遂、小兒驚厥、偏頭痛、老年癡呆等疾病具有較好療效。
RNSP作為傳統(tǒng)藏藥大組方藥品的典型代表,常被用于治療各種心腦血管疾病以及神經(jīng)功能障礙等疾病[20]。在臨床研究方面,劉志琴等[31]發(fā)現(xiàn)51例AD患者在12周RNSP治療后,其簡易精神評定量表總分以及定向力、計算能力、記憶力、回憶和語言5個子項顯著提高,阿爾茨海默病評價量表-認知量表評分顯著降低,日常生活活動能力量表總分以及工具使用、生活自理能力2個子項均顯著改善。廖寶霞等[32]研究發(fā)現(xiàn),12周RNSP治療可顯著改善AD患者認知與記憶能力,其機制與RNSP提高AD患者血液中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,從而減輕體內(nèi)氧自由基對于神經(jīng)細胞的損傷有關(guān)。朱愛琴等[33]研究發(fā)現(xiàn),RNSP改善AD患者認知功能,可能與RNSP下調(diào)患者體內(nèi)炎性細胞因子白介素1β、白介素6及腫瘤壞死因子-α水平,降低Aβ42/Aβ40比值,減少Aβ沉積有關(guān)。上述臨床研究初步表明,RNSP治療可改善AD患者認知與記憶功能,且機制可能與RNSP抑制氧化應(yīng)激水平和炎癥因子有關(guān)。目前對于RNSP改善AD的臨床研究相對較少,且研究方法相對單一,在后續(xù)研究中,可根據(jù)已知的AD發(fā)病機制,針對性的增加檢查手段。例如,通過影像學(xué)方法檢查AD患者海馬體積變化、腦部血流量變化以及能量代謝水平等,通過檢測腦脊液以及血液等判斷Aβ、p-Tau以及其他AD病理特征的變化等。此外,由于RNSP成分中含有一部分金屬離子,因此在臨床試驗中,還需對其安全性進行系統(tǒng)的評價。
4.1 RNSP減少AD腦內(nèi)Aβ沉積 由于Aβ沉積所致的老年性斑塊 (senile plaques,SPs)被認為是AD早期發(fā)病的典型標志,因此許多藥物將清除Aβ作為治療AD的靶點。有研究[34]對16月齡Tg2576轉(zhuǎn)基因AD小鼠血清及行為學(xué)能力進行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),小鼠血清中BACE-1與Aβ蛋白表達明顯升高,學(xué)習(xí)記憶能力明顯下降,而通過8周RNSP干預(yù)可有效降低血清中BACE-1與Aβ蛋白表達,改善其學(xué)習(xí)記憶能力。α-羧基末端片段(α-Cterminal fragment,α-CTF)和β-CTF分別是APP兩條不同途徑的水解產(chǎn)物,其中α-CTF屬于非Aβ途徑產(chǎn)物,β-CTF屬于Aβ途徑產(chǎn)物[35-36]。研究[37]發(fā)現(xiàn),與AD模型組相比,8周RNSP給藥組小鼠腦組織中α-CTF蛋白表達以及α-CTF/β-CTF比值顯著升高,Aβ含量顯著降低,且學(xué)習(xí)和記憶能力得到顯著改善;AD模型小鼠接受12周RNSP治療后,其海馬區(qū)域BACE-1表達顯著下降,致使Aβ生成減少,從而降低Aβ對于腦部的損害,改善其學(xué)習(xí)記憶與空間探索能力。綜上所述,RNSP改善AD機制可能為RNSP抑制Aβ產(chǎn)生的關(guān)鍵酶BACE-1表達,促進APP非淀粉樣酶切的代謝過程,進而抑制Aβ沉積,減少Aβ對于腦內(nèi)神經(jīng)細胞的損傷。但也有研究[38]發(fā)現(xiàn),Aβ可能并不是AD病理的始發(fā)原因,并提出神經(jīng)細胞的死亡早于Aβ沉積的形成。因此,關(guān)于RNSP減少AD腦內(nèi)Aβ沉積進而改善AD的藥理學(xué)機制還待進一步研究。
4.2 RNSP改善AD腦內(nèi)氧化應(yīng)激 廣泛的氧化應(yīng)激是AD腦內(nèi)的特征之一,腦內(nèi)氧化應(yīng)激水平的異常升高可導(dǎo)致DNA損傷并促進Aβ的生成[39],因此如何降低氧化應(yīng)激水平可能是改善AD的關(guān)鍵。RNSP成分較多,其中藏紅花已被證明具有良好的抗氧化應(yīng)激效果[40-41]。此外,以往研究中,RNSP在相關(guān)腦損傷模型大鼠中表現(xiàn)出顯著的的抑制氧化應(yīng)激作用[42-43],因此推測RNSP可能通過抑制氧化應(yīng)激改善AD。動物研究[44]發(fā)現(xiàn),頸背部皮下注射D-半乳糖及側(cè)腦室注射Aβ25-35的AD模型大鼠經(jīng)過8周的RNSP治療后,血清中SOD含量顯著升高,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量顯著下降,且學(xué)習(xí)記憶能力得到顯著改善。小鼠腹腔注射東莨菪堿可導(dǎo)致氧化應(yīng)激水平增高進而影響其學(xué)習(xí)記憶能力,RNSP灌胃給藥2周可顯著促進小鼠腦內(nèi)抗氧化酶谷胱甘肽過氧化物酶的表達,并抑制MDA的表達,從而降低氧化應(yīng)激水平,改善其學(xué)習(xí)記憶能力[45]。上述研究初步表明RNSP可抑制AD腦內(nèi)氧化應(yīng)激水平進而改善AD。研究[46]表明,氧化應(yīng)激可激活p38絲裂原活化蛋白激酶-細胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2通路誘導(dǎo)細胞凋亡。而在細胞實驗中發(fā)現(xiàn),RNSP可抑制p38絲裂原活化蛋白激酶-細胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2通路,從而降低氧化應(yīng)激介導(dǎo)的細胞凋亡[47]。綜上研究所述,RNSP可有效降低AD腦內(nèi)氧化應(yīng)激水平,并抑制氧化應(yīng)激所介導(dǎo)的神經(jīng)細胞凋亡,從而減少神經(jīng)細胞的損傷,改善AD。
4.3 RNSP改善AD腦內(nèi)能量代謝 有研究[48-50]顯示,AD腦內(nèi)表現(xiàn)出葡萄糖利用率降低、線粒體融合分裂失衡以及三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate,ATP)生成效率降低等現(xiàn)象,表明能量代謝障礙是AD發(fā)病的又一重要誘因。有研究[51]發(fā)現(xiàn),APP/PS1小鼠接受12周RNSP治療后學(xué)習(xí)記憶能力得到顯著改善,其原因可能與RNSP抑制小鼠海馬區(qū)域線粒體融合分裂失衡,減輕線粒體結(jié)構(gòu)損傷,進而改善小鼠能量代謝水平有關(guān),表明RNSP可通過減輕AD腦內(nèi)的線粒體結(jié)構(gòu)損傷,增強其能量代謝水平。在AD腦內(nèi),葡萄糖代謝水平下降可引起酮體代謝水平代償性增強,進而導(dǎo)致腦白質(zhì)損傷,而腦白質(zhì)損傷被認為與學(xué)習(xí)記憶能力的下降密切相關(guān)[51-53]。有研究[54]發(fā)現(xiàn),AD模型小鼠腦內(nèi)海馬區(qū)域酮體代謝能力增強,進而導(dǎo)致海馬白質(zhì)和海馬髓鞘完整性受損,影響其學(xué)習(xí)記憶能力,而經(jīng)過3個月的RNSP干預(yù)可顯著抑制小鼠海馬區(qū)域的酮體轉(zhuǎn)運與代謝,進而減輕小鼠海馬白質(zhì)損傷,改善其學(xué)習(xí)記憶能力。綜上,RNSP可顯著改善AD腦內(nèi)能量代謝障礙,進而減少AD腦部損傷,改善其學(xué)習(xí)記憶能力,但目前關(guān)于RNSP在AD能量代謝方面研究較少,且缺少相關(guān)臨床實驗,還需要后續(xù)的深入研究。
AD作為一種常見于老年人群的神經(jīng)退行性疾病,近年來大量學(xué)者對其發(fā)病機制以及干預(yù)手段進行了廣泛的研究,但目前對于其具體發(fā)病機制仍未明晰。近年來隨著我國對于傳統(tǒng)醫(yī)藥的重視,藏醫(yī)和藏藥在治療AD等神經(jīng)退行性疾病方面逐漸受到研究人員關(guān)注。筆者梳理文獻發(fā)現(xiàn),RNSP在臨床上對于治療AD患者具有顯著療效。此外,相關(guān)動物及細胞研究表明,RNSP改善AD機制主要表現(xiàn)在減少Aβ沉積、抑制氧化應(yīng)激水平以及改善能量代謝等方面,如圖1所示。但目前對于RNSP在AD領(lǐng)域研究還存在較多不足:首先在臨床研究方面,大多研究較為單一,且缺少相應(yīng)安全性評價,不能很好反映與推廣RNSP在臨床領(lǐng)域的應(yīng)用價值;而在動物以及細胞研究方面,目前關(guān)于RNSP改善AD的具體作用機制研究較少且探究不夠深入,如RNSP改善AD的上述三種機制是否存在協(xié)同效應(yīng)?RNSP減少Aβ的具體機制是什么?RNSP在改善AD腦內(nèi)氧化應(yīng)激及能量代謝中線粒體又發(fā)揮了什么作用,介導(dǎo)機制如何?還有待在今后研究中進一步探討,以期為后續(xù)RNSP治療AD提供新的參考與借鑒。
圖1 RNSP改善AD機制示意圖