鹿茸多肽对神经细胞损伤修复的研究进展



鹿茸多肽对神经细胞损伤修复的研究进展

李朝政徐岩黄晓巍

(长春中医药大学，吉林长春130117)

〔关键词〕鹿茸多肽;神经细胞;损伤修复

第一作者：李朝政(1989-)，男，硕士，主要从事心脑血管疾病中西医结合基础研究。

由于神经细胞属于高度分化的细胞，一旦损伤，其修复过程十分复杂。作为“东北三宝”之一的鹿茸，对于Bcl-2、Bax蛋白、Caspase-3、超氧化物歧化酶(SOD)、雌激素等影响神经细胞损伤因素以及能增殖分化成神经细胞的神经干细胞(NSCs)的损伤修复以及增殖分化均有很好的作用，除此之外，还能够为促进神经损伤修复提供所需要的微环境等。

1鹿茸多肽

鹿茸，是指梅花鹿或者马鹿的雄鹿头上未骨化或稍骨化的幼角，具有强筋骨、调冲任、益精血、托疮毒、壮肾阳等功效〔1〕。《本草纲目》称鹿茸“善于补肾壮阳、生精益血、补髓健骨”。鹿茸是能够周期性再生的，经过组织学等相关实验表明，这种再生是来源于角柄骨膜干细胞的，而角柄骨膜分为致敏区与休眠区，两者是通过与皮肤接触的紧密程度来划分的，正是致敏区骨膜与其所覆盖皮肤的相互作用才最终促使角柄骨膜干细胞发育成完整的鹿茸组织，同时，鹿茸及角柄骨膜中的蛋白质组在这些过程中起着重要作用〔2〕。

许多学者发现鹿茸不同部位的水提液对细胞的增殖都有一定促进作用，且呈现一定的浓度依赖效应，并且不同部位主要蛋白之间的组成差异不是太大〔3〕。经研究，在鹿茸中发现了诸如胰岛素样生长因子、表皮生长因子、神经生长因子、鹿茸多肽等各种细胞生长因子〔4〕。其中鹿茸多肽可明显加速周围神经组织、骨组织的再生，以及创面的愈合，并且可以促进组织的修复，具有促进表皮细胞、软骨细胞、成纤维细胞的增殖以及骨髓间质细胞的分化等作用〔5〕。吕秀华等〔6〕发现马鹿茸多肽在一定浓度范围内，具有促进ALP合成和MC3T3-E1细胞增殖的分泌的作用，并且呈一定的剂量依赖性。鹿茸多肽可以通过改善细胞内的氧化应激水平来保护修复H2O2诱导的血管内皮细胞损伤〔7〕。

2鹿茸多肽对神经细胞损伤修复因素影响

2.1Bcl-2、Bax蛋白Bcl-2蛋白家族已多达25种同源蛋白，由促进凋亡(Bad,Bax等)和抑制凋亡(Bcl-2,Bcl-w等)，共同组成一个细胞凋亡调控体系。Bcl-2蛋白具有抑制凋亡的作用，而Bax蛋白则与Bcl-2蛋白形成异二聚体，从而阻抑Bcl-2的抑制神经细胞凋亡作用。Bcl-2可能通过抗氧化作用、抑制钙离子浓度、其蛋白双重作用、还有线粒体中的离子通道等作用抑制细胞凋亡〔8〕。研究发现，决定抑制细胞凋亡效果的关键是Bcl-2蛋白和Bax蛋白的比例关系，而某些中药及其提取物、中药复方等都可以通过调节Bcl-2蛋白和Bax蛋白的表达从而达到抑制神经细胞凋亡的目的。曹航等〔9〕通过原位杂交方法对梅花鹿的鹿茸中Bcl-2的表达的研究表明，Bcl-2在鹿茸角的表皮层、真皮层以及软骨层中都存在，其中表皮层甚微，真皮层的成纤维细胞中表达较强，主要集中在在软骨层的软骨细胞中，说明可能在鹿茸角的再生过程中起重要的调节作用。赵天一等〔10〕对冠状动脉左前降支结扎法建立的大鼠心肌缺血模型实验，结果显示，Bcl-2蛋白表达在模型组下降，而鹿茸多肽高、中、低剂量组均增高，Bax蛋白表达在模型组上升，鹿茸多肽三组均下降，Bcl-2/Bax比值模型组为降低，鹿茸多肽低剂量组增加不明显，高、中剂量组增加明显，这说明鹿茸多肽可以通过使得Bax表达下调，同时Bcl-2表达上调来抑制神经细胞凋亡。

2.2Caspase-3Caspases,即天冬氨酸特异性半胧氨酸蛋白酶，目前Caspases家族已发现有多达14个家族成员，在神经细胞凋亡中起着核心的作用，可直接水解成为死亡蛋白酶，从而激活与凋亡相关的蛋白。细胞凋亡实质上是Caspases有限水解底物的级联反应过程，此过程是不可逆的。其中Caspase-3位于细胞凋亡蛋白酶级联反应“瀑布”下游的必经之路，是凋亡过程中最重要的蛋白酶，在凋亡启动程序中起到最后枢纽的作用〔11〕。李岩等〔12〕研究发现中药、西药均可以增加Caspase-3的表达，而中药的治疗作用要明显优于西药。王旭凯等〔13〕通过RT-PCR法和Western印记检测观察辐射诱导大鼠神经母细胞瘤细胞凋亡后的Caspase-3表达情况，发现鹿茸多肽可以下调死亡蛋白酶Caspase-3的表达，从而抑制神经元的凋亡。

2.3SODSOD,又称为肝蛋白，是一种重要的超氧自由基清除剂，广泛存在于生物体内细胞及各种体液内，能够抑制超氧自由基的氧化作用，具有抗氧化、抗肿瘤等功能〔14，15〕。而中药的有效成分能够增强细胞内SOD、丙二醛、过氧化氢酶等的活性，抑制乳酸脱氢酶、活性氧化物等的释放，通过清除自由基、调节抗氧化酶的水平、抑制脂质过氧化氢等保护神经，预防中枢神经系统氧化应激损伤〔16〕。高强等〔17〕研究表明，去势大鼠会产生大量的自由基，SOD活性水平也会降低，鹿茸血酒具有一定的抗氧化能力，能够提升血清中SOD的含量，并且抗氧化作用与鹿茸血酒的剂量成负相关。刘春娟〔18〕首次通过膜分离技术将鹿茸蛋白酶解产物分为不同分子量段的鹿茸多肽，并且采用DPPH自由基清除能力、羟自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力、脂质体氧化抑制能力及还原能力等五种抗氧化检测方法，对比鹿茸多肽与抗坏血酸的抗氧化活性，结果显示，分子量最小的鹿茸多肽Ⅲ，其抗氧化活性最高，是天然的抗氧化剂。朱文赫等〔7〕通过观察鹿茸多肽对体外培养H2O2所诱导血管内皮细胞损伤的保护作用，发现SOD活性因为H2O2作用于血管内皮细胞EVC-304而减少，而鹿茸多肽可以升高其活性。

2.4雌激素雌激素是指具有广泛生物活性的一类类固醇化合物，除了维持并且促进女性第二性征、生殖器官的生理作用，还能影响到机体的代谢、心血管系统、内分泌系统、骨骼的生长和成熟等各方面。而刘晓东等〔19〕通过观察雌二醇对20只孕17 d的SD大鼠海马神经干细胞(NSCs)增殖的影响，实验结果显示，在一定浓度范围内，雌二醇可能是通过雌激素受体(ER)α、ERβ介导来促进NSCs了增殖。而鹿茸中含有少量的性激素，高强等〔17〕通过观察研究日常饮用鹿茸血酒对雌性去势大鼠的雌激素水平的影响，发现鹿茸血酒31 d可提高雌性去势大鼠的雌激素水平，同时在一定浓度范围内，鹿茸血酒的浓度与雌激素提升水平呈正相关。

2.5NSCsNSCs是一类能够自我更新并且可以被生长因子诱导而增殖并保持分化成神经元等的潜能的细胞。能够在移植后良好的生存于宿主的神经组织中，并且整合、分化，在神经组织移植、神经系统疾病和基因治疗等方面起到了重要的作用。在中枢神经系统损伤之后，通过对神经细胞轴突的再生与功能恢复的研究发现，细胞移植，尤其是NSCs移植被认为是很有潜力的方法，若能诱导NSCs增殖并向神经元方向分化，以代偿缺失的神经元，就可以从根本上治疗疾病〔20~23〕。吴帆等〔3〕通过MTT法检测不同部位鹿茸水提液对NRK-49F细胞促增殖作用，发现不同部位的鹿茸水提液对于细胞地增值差异不大，但是都远大于10%的胎牛血清，在一定范围内，水提液的增殖作用于水提液的浓度成正相关。

2.6微环境、生长因子周围神经损伤后，其修复过程非常复杂，包括轴突再生通道及微环境的建立、芽出与延伸，靶细胞神经在支配及再生轴突的髓鞘化成熟等方面，其中神经细胞损伤修复的效果主要还要依赖于神经细胞生长微环境的建立〔24〕。NSCs分化除了受到本身固有分子程序的调控影响外，还要受到周围微环境的影响〔25〕。在神经细胞损伤修复研究中，生长因子能在不同程度上提高神经突起的再生能力，从而促进神经细胞存活及分化。研究表明，生长因子还能够减少神经元的退化，它能够在神经损伤后增加BDNF的表达，从而阻止损伤的成年动物胆碱能神经元的丧失及新生动物的损伤神经元死亡〔26〕。王克利等〔27〕用聚四氟乙烯制作模具，再将聚乳酸和聚经基乙酸聚合物溶于三氯甲烷中，将鹿茸多肽粉剂与干燥的聚乳酸聚经基乙酸聚合物充分混合制成的鹿茸多肽-聚乳酸聚轻基乙酸复合膜能够为促进神经再生提供所需生长因子及微环境。

3展望

鹿茸多肽对于促进神经细胞损伤修复的研究有着很好的发展前景，因为鹿茸多肽在促进神经细胞损伤修复时，不仅仅只是针对某个因素而起效，而是针对多种因素都起效果的。除此之外，更多的是提供更好、更接近损伤修复所需的微环境以及生长因子，这就比针对单个因素的西药更有优势。而目前对于鹿茸多肽对于神经细胞损伤修复的实验研究非常少。因此，关于鹿茸多肽对神经细胞损伤修复的作用机制进行更进一步、更深入、更全面而具体的研究是十分有必要的。

4参考文献

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〔2015-03-17修回〕

(编辑李相军)

通讯作者：黄晓巍(1972-)，女，主任药师，硕士生导师，主要从事中药药理学研究。

基金项目：吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目(吉教科合字〔2014〕第72号)

〔中图分类号〕R285

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2016)03-0763-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.03.110