天麻素对神经系统疾病作用的基础研究进展

南一楠，王少卿

天麻属于兰科天麻属植物，其干燥块茎可以入药，其作为一味中药在我国已有上千年的历史。天麻味甘，性微温，具有平肝熄风、镇痉、通络止痛的功能。天麻素是药物天麻的主要有效成分。现代药理学研究表明，天麻素具有镇静、催眠、扩张血管、改善微循环、保护脑细胞、减轻缺血再灌注损伤、抑制凋亡等作用。本研究通过归纳近年来天麻素在神经系统疾病中的研究成果及进展，为今后天麻素的进一步研究及临床应用提供参考依据。

1 治疗脑卒中

缺血性脑卒中约占全部脑卒中的80%，是导致病人伤残及死亡的主要病因[1]。近年来，越来越多的研究发现天麻素治疗缺血性脑卒中具有明显疗效。Liu等[2]研究发现天麻素能够抑制肾素-血管紧张素系统(RAS)的表达和促炎症因子的生成，从而在缺氧状态下保护脑细胞。Li等[3]研究发现激活的小神经胶质细胞在多种神经系统疾病中起介导作用，而天麻素能够抑制其激活过程，从而能够减轻神经炎症。Liu等[4]研究发现天麻素能够缓解亚急性期大脑缺血再灌注损伤，其机制可能与抑制炎症反应以及凋亡有关。此外，天麻素能够治疗脊髓损伤，其机制可能也与其抗氧化及抗炎特性有关，神经元特异性烯醇化酶(NSE)、白细胞介素-1β(IL-1β)、活性氧自由基(ROS)、丙二醛(MDA)等抗炎因子显著提升，脊髓神经细胞线粒体超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、总抗氧化能力(T-AOC)显著下降[5-6]。Wong等[7]研究发现，天麻素能够保护海马区神经元，减轻N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)的神经兴奋毒性，可能对治疗中风和癫痫有帮助。李文君等[8]研究表明，天麻素能够降低血脑屏障的通透性，抑制局部炎症反应，从而改善大脑中动脉闭塞(MACO)大鼠神经功能缺失。何珊珊等[9]研究发现天麻素能够上调MCAO小鼠Doublecortin(DCX)的表达水平，调节海马神经元发生，进而减轻脑缺血再灌注损伤。

2 抗癫痫、抗惊厥

据世界卫生组织(WHO)报道，全球约有5 000万例癫痫病人，我国癫痫的患病率为4%～7%[10]，是一种严重危害人类健康的慢性脑功能障碍疾病，且易反复发作。天麻素具有抗癫痫、抗惊厥的作用。天麻素能够在斑马鱼模型中减轻戊四唑(PTZ)诱发的癫痫，其机制可能与抑制氧化应激反应有关，天麻素可能通过调节氧化应激作用来保护斑马鱼幼虫免于癫痫发作[11]。在小鼠模型中，天麻素亦能够抑制PTZ诱导的癫痫发作，改善小鼠脑电图模式，其作用机制可能与降低大脑中促炎性细胞因子、增加抗炎性细胞因子含量有关，说明天麻素能够调控丝裂原激活的蛋白激酶相关炎症反应[12]。天麻素的抗癫痫机制可能与抑制Nav1.6通路有关，Shao等[13]发现大鼠额叶癫痫模型中天麻素预处理可以显著降低癫痫发作的严重程度，天麻素能够保护内侧内嗅皮层第三层神经元免于凋亡。Zhou等[14]发现天麻素联合叶酸、维生素B12治疗脑卒中后继发性癫痫病人疗效确切，其能够抑制炎性反应，降低血清同型半胱氨酸(Hcy)水平，从而抑制癫痫发作。边立功等[15]研究发现天麻素能够减少癫痫大鼠发作的时间及程度，其作用机制可能与增加大鼠脑皮质Bcl-2表达和降低Caspase-3表达，抑制凋亡有关。

3 改善认知，治疗痴呆

阿尔兹海默病(AD)是一种常见的神经系统退行性疾病，其病理特征是淀粉样蛋白(Aβ)的沉积以及小胶质细胞和星形胶质细胞的活化[16]。Liu等[17]研究发现天麻素能够影响大鼠Aβ相关蛋白形成，抑制大鼠海马区神经元的细胞自噬和凋亡。天麻素还能够保护神经前体细胞免受Aβ蛋白的神经毒性，并能够促进海马区神经形成，对AD可能有治疗效果[18]。Zhang等[19]发现天麻素能够在Tg2576小鼠中通过抑制双链RNA依赖性蛋白激酶R(PKR)/真核生物翻译起始因子(eIF)α通路从而降低β淀粉样前体蛋白裂解酶1(BACE1)表达，减轻神经功能缺损，可能对AD等神经退行性疾病有效。天麻素能够抑制地氟醚诱导的大鼠海马区神经元凋亡，其机制可能与降低p38与IL-1β的表达有关[20]。Wang等[21]发现天麻素能够减轻腈衍生物IDPN引起的认知功能障碍，其机制可能与调节Gama氨基丁酸能系统有关。周楠楠等[22]研究发现天麻素能够抑制AD大鼠模型大脑β-分泌酶的表达，从而抑制Aβ及其纤维斑块形成，改善AD大鼠学习、记忆及认知能力。孟德姣等[23]研究发现天麻素能够提高BV-2小胶质细胞活性，缓解脂多糖(LPS)诱导的炎症反应。其机制可能与调控Toll样受体4(TLR4)/核因子-κB(NF-κB)信号通路，减少炎性因子表达有关，可能成为治疗AD的有效方法。孙新亭等[24]研究发现天麻素能够影响大鼠海马区脑源性营养因子(BDNF)与突触素(SynⅠ)mRNA表达，从而改善脑外伤大鼠的认知功能。

4 镇 痛

天麻素治疗临床上各种原因引起的头痛取得了良好的疗效。针对其作用机制也展开了多种研究。Sun 等[25]研究发现天麻素能够抑制大脑内星形胶质细胞和小神经胶质细胞的激活，抑制炎性介质释放，从而缓解完全弗氏佐剂(complete Freund′s adjuvant，CFA)介导的慢性疼痛。Xiao等[26]研究发现天麻素在脊髓层面具有镇痛作用，能够抑制炎症引起的慢性疼痛，其作用机制可能是通过阻断酸性离子敏感通路而抑制脊髓突触离子电势。Wang等[27]发现天麻素衍生物(Gas-D)具有治疗偏头痛的功效，在硝酸甘油诱导的大鼠偏头痛模型中镇痛作用显著，其作用机制可能与抑制三叉神经激活和外周释放降钙素基因相关肽(CGRP)有关。

5 其 他

天麻素能够治疗周围神经损伤，其机制可能与调节细胞外信号调节激酶(ERK)1/2及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信号通路，从而促进RSC96雪旺氏细胞增殖有关[28]；天麻素能够促进B细胞淋巴瘤因子6(BCL6)表达，促进M2样巨噬细胞极化，减轻氧化应激反应对巨噬细胞的影响，并能够减缓其凋亡，可以治疗脑性瘫痪[29]；此外，Chen等[30]发现天麻素能够扩张血管，机制可能与激活血管平滑肌中ATP敏感性钾通道(KATP)通路有关。

6 小 结

天麻素在治疗脑卒中、痴呆、癫痫等多种神经系统疾病中有显著疗效，具有多种不同的药理作用。天麻素治疗不同疾病的作用机制也可能相同或类似，这也让研究者对中药单体有了更加全面的认识。然而尚存在诸多问题有待求证，相信随着研究的进一步深入，天麻素的作用将被广泛了解并应用于临床实践。