张国荣,孙振山
(长春中医药大学临床医学院,长春 130117)
鹿茸是鹿科动物梅花鹿或马鹿的雄鹿未骨化密生茸毛的幼角,始载于《神农本草经》《本草纲目》。书中记载:“鹿茸能生精补髓,养血益阳,强筋健骨,治一切虚损,耳聋,目暗,眩晕,虚痢”[1]。现代医学对鹿茸的成分进行分离和纯化,证实鹿茸中药理活性成分有蛋白多肽、多糖、脂肪酸、磷脂、无机盐和生物胺等[2],其中蛋白多肽类成分占50%以上[3]。鹿茸多肽内含神经生长因子(NGF)、表皮生长因子(EGF)和胰岛素样生长因子(IGF)等多种生物活性因子,具有广泛的药理作用[4-5]。
临床上应用的培元通脑胶囊含有鹿茸多肽成分,主要用于冠心病、心绞痛,对心肌缺血损伤具有保护作用[6]。有实验证明鹿茸能提高心肌梗死后心衰大鼠的心功能,降低心肌纤维化、延缓心室重塑,改善心肌舒缩功能。肖响[7]挖掘鹿茸多肽改善心肌梗死后心功能的作用机制,证明鹿茸多肽通过保护心脏微血管内皮细胞,提高内皮祖细胞活力,进而修复心脏微血管损伤。鹿茸多肽还能直接保护受损心肌细胞,减少心肌细胞凋亡。王子未等[8]通过实验证实鹿茸多肽通过上调血管内皮生长因子(VEGF)和成纤维细胞生长因子(bFGF)表达,促进微血管新生,修复心肌损伤,改善心功能。鹿茸多肽能减轻心肌缺血再灌注引起的心肌损伤[9]。赵天一等[10]认为鹿茸多肽减少心肌缺血大鼠心肌细胞凋亡的机制与上调Bcl-2 蛋白和下调Bax蛋白表达有关。纯化的鹿茸多肽sVAP32 可以通过抑制转化生长因子(TGF-β1)预防压力过载引起的心肌纤维化[11]。鹿茸多肽还可以通过调节心肌特异性转录因子Nkx2.5、GATA4、MEF-2C 的表达缓解阿霉素所致的大鼠心肌损伤[12]。
鹿茸多肽能增强机体免疫功能。刘建博[13]通过体外培养小鼠脾淋巴细胞和巨噬细胞,加入不同浓度的鹿茸多肽。结果显示,鹿茸多肽能显著促进小鼠脾淋巴细胞活力,提高小鼠巨噬细胞对中性红的吞噬率,同时促进巨噬细胞NO 的释放量,且具有明显量效关系。说明鹿茸多肽增强了小鼠脾淋巴细胞和巨噬细胞的功能。有研究者提取相对分子量为3.2 kDa 的鹿茸多肽,用于小鼠免疫实验。结果显示鹿茸多肽能提高NK 细胞活性,促进脾淋巴细胞增殖和CD4+/CD8+淋巴细胞的亚群。同时鹿茸多肽能通过增加细胞因子Thl和降低细胞因子Th2 表达来调节小鼠的免疫功能[14]。鹿茸多肽还能促进小鼠巨噬细胞分泌IL-12,增加血清中IgG 含量[15]。参茸杞酒是一种保健饮品,李世芬等[16]对其安全性及免疫保健功能进行探究,证实参茸杞酒可促进小鼠单核-巨噬细胞吞噬功能,提高NK细胞活性,有调节免疫的功能。
临床上应用的复方鹿茸健骨胶囊具有补肾壮骨,活血止痛的功效,用于治疗骨质疏松症。龚伟等[17]采用去卵巢方法制备大鼠骨质疏松症模型,应用鹿茸不同组分进行治疗均获得较好效果。其机制与上调BMP-2/Smad1,Smad5/Runx2 信号通路有关[18]。孙成涛等[19]实验结果显示高、中剂量鹿茸多肽能明显提高绝经后骨质疏松症大鼠的骨密度,改善骨小梁微结构,减少断裂盲端,缩小髓腔,上调BMP-2、Runx-2 蛋白表达。鹿茸多肽还可以促进小鼠骨折愈合,其治疗效果与血清中IGF-1和碱性磷酸酶(ALP)的浓度有关[20],还可能是通过EGF 信号传导通路来保护成骨细胞免受氧化和炎症损伤[21]。鹿茸多肽能促进人骨髓间充质干细胞(hMSC)增殖,提高ALP 活性,增加Runx2 和BMP-2 等骨性标志基因及蛋白表达,诱导hMSC 向骨系细胞分化[22]。
鹿茸多肽对软骨和肌腱损伤修复也有促进作用。李文超等[23]用白介素-1β(IL-1β)对软骨终板细胞增殖进行抑制,用不同浓度鹿茸多肽处理,结果显示50 μg/mL 的鹿茸多肽能有效拮抗IL-1β 对软骨终板细胞增殖的抑制作用,上调Ⅱ型胶原蛋白基因表达,下调Ⅹ型胶原蛋白、基质金属蛋白酶-13 基因的表达,改善基质代谢,延缓椎间盘软骨终板退变。有实验[24]证实局部应用鹿茸多肽-PLGA 复合膜能减轻肌腱术后黏连,并能促进肌腱愈合,鹿茸多肽-PLGA 复合膜是一种较理想的促进肌腱愈合、防止肌腱黏连的可降解材料。
鹿茸多肽中含有多种神经生长因子和营养因子,可促进神经干细胞向神经元分化,且存在剂量依赖性[25]。有实验表明,鹿茸多肽能抑制微波辐射诱导的大鼠脊髓神经元凋亡[26]。周围神经损伤修复再生速度缓慢,且易与周围组织黏连,一直是临床的难题[27]。路来金等[28]采用鹿茸多肽溶液局部肌注和鹿茸多肽-PLGA 复合膜包绕神经吻合口两种方式修复大鼠坐骨神经损伤,结果显示两种方式对神经再生均有促进作用,且鹿茸多肽-PLGA 复合膜可预防神经黏连。在鹿茸多肽-PLGA 复合膜中加入他克莫司(FK506)不仅可以促进周围神经损伤修复,而且还具有良好生物相容性[29]。
鹿茸多肽还具有改善学习记忆功能。李朝政[30]利用东莨菪碱建立小鼠学习记忆障碍模型,连续灌胃给药鹿茸多肽,进行跳台训练,之后断头取脑,测定脑组织中丙二醛(MDA)、SOD 和GSH-Px 水平。结果显示鹿茸多肽可明显减少大鼠跳台错误次数,升高SOD 和GSH-Px 活性,MDA 含量明显降低。表明鹿茸多肽能改善东莨菪碱所致轻度认知障碍大鼠的学习记忆功能。其机制与鹿茸多肽调节相关脑神经因子、神经介质、代谢酶以及抗氧化因子有关。临床上应用的安神补脑液含有鹿茸成分,用于治疗神经衰弱安全有效[31]。
鹿茸干细胞(antler stem cells,ASCs)是一种独特的干细胞,它可以促进鹿茸的完美再生。有研究显示,ASCs 分泌的相关蛋白可促进胎儿样皮肤再生相关基因的表达,并可以作为一种新的无细胞治疗方法用于皮肤伤口愈合[32]。有实验证明鹿茸多肽通过激活ERK1/2磷酸化及增加TGF-β1 表达,促进小鼠胚胎成纤维细胞增殖,提高其迁移能力,并促进胶原蛋白分泌,有利于创伤修复[33]。鹿茸多肽还具有促进人皮肤成纤维细胞增殖和胶原合成的作用[34]。鹿茸多肽能增加细胞间连接,加速上皮细胞生长,促进皮肤愈合[35]。鹿茸多肽还具有抗皮肤衰老功能。郁兵等[36]对小鼠皮下注射D-半乳糖,建立皮肤衰老模型,以涂抹凡士林组为对照组,实验组连续涂抹浓度分别为5%、10%和15%的鹿茸膏剂21 d。结果显示,实验组小鼠皮肤的褶皱状况均有所改善,皮肤含水率、羟脯氨酸(HYP)含量、透明质酸(HA)含量和SOD 活力均有所提高,且鹿茸多肽浓度越高,效果越佳。证明外用鹿茸膏剂有抗皮肤衰老的作用。
李夏等[37]用鹿茸多肽作用于四氯化碳所致的小鼠急性肝损伤,结果显示,鹿茸多肽可降低血清中ALT和AST 水平,使肝组织中MDA 含量下降,SOD 和GSH 活性增强,肝脏的组织结构有所改善。说明鹿茸多肽对四氯化碳所致小鼠急性肝损伤具有保护作用。段冷昕等[38]培养人胚肝细胞株(L-02),加入不同剂量鹿茸多肽,结果表明,鹿茸多肽有明显的促进细胞增殖作用。张宸豪等[39]将人肝细胞系L-02暴露于酒精、四氯化碳、过氧化氢,结果显示,在鹿茸多肽存在的情况下,L-02 细胞活力比对照组增加,鹿茸多肽逆转了细胞的核形态变化和线粒体膜电位增加。表明鹿茸多肽具有明显抗肝损伤作用,其机制与其抗氧化应激作用和降低细胞内活性氧(ROS)有关。已有研究者使用鹿茸多肽粉针剂鹿茸生长素用于治疗慢性肝炎的研究[40]。
鹿茸多肽能降低血糖水平。张双健等[41]证明马鹿茸多肽具有治疗糖尿病作用,多肽DAP 能促进链脲佐菌素(STZ)致损的胰岛瘤细胞修复。张梦莹[42]通过实验发现,鹿茸多肽能有效降低糖尿病小鼠的空腹血糖水平,高剂量(800 mg/kg)鹿茸多肽可显著增加糖尿病小鼠的体质量、血清胰岛素浓度、肝糖元和肌糖元含量。姜宁等[43]从鹿茸中分离纯化得到的多肽CAP,能显著增加肝细胞的葡萄糖摄入,并能显著促进胰岛β 细胞增殖和修复STZ 所致的胰岛细胞损伤。
鹿茸多肽还具有耐缺氧和抗疲劳的作用。罗翔丹等[44]使用不同浓度鹿茸多肽对小鼠连续30 d 灌胃,进行常压缺氧实验、断头缺氧实验、爬杆实验、负重游泳实验,结果显示小鼠血清中乳酸浓度与鹿茸多肽剂量呈负相关,鹿茸多肽灌胃后的小鼠耐缺氧能力增强。有研究发现鹿茸多肽通过上调肌钙蛋白mRNA 的表达增加肌肉力量从而达到抗疲劳作用[45]。
鹿茸是我国传统药材,具有重要治疗和保健价值。其主要成分鹿茸多肽对心脏、骨、软骨、肌腱和神经等损伤均有修复作用。此外,还能调节免疫,促进皮肤再生,对慢性肝炎和糖尿病也有一定治疗效果。随着科技水平的提高和对中药材研究的深入,鹿茸的药理作用将研究得更加透彻,同时还需要加强产品质量控制和用药安全等方面的研究[46]。