乌灵菌粉神经调节作用机制研究进展＊

尤伟静，何文迪，马少华，凌庆枝

（宁波卫生职业技术学院，浙江 宁波 315000）

当下有抑郁、焦虑症状或失眠状态的患者越来越多，来自南方所的数据显示，目前中国焦虑和抑郁的发病率为5%～6%，失眠的发病率为10%～20%，老年人发病率高达25%，考虑到焦虑、失眠和抑郁的共存性，这种轻、中度心理障碍整体的发病率为10%～15%[1]，因而这种轻中度心理障碍治疗药物的市场前景十分巨大。乌灵参因皮色乌黑、用之灵验有效而得名，为炭角菌科黑柄炭角菌Xylaria nigripes（KI.） Sacc 的菌核，主产四川、云南、广东、浙江、江西、江苏、台湾等地，乌灵参性温、味微苦，被《四川中药志》所收载。从乌灵参中分离获得菌种再制成乌灵菌粉，早期主要集中于乌灵菌粉对头痛、失眠、焦虑和抑郁等的临床应用研究[2-7]。近年来，对乌灵菌粉药理作用研究逐渐活跃，主要包括调节神经[8-22]、调节免疫[23-24]、调节内分泌等作用[25-26]，本文对乌灵菌粉调节神经的作用机制进行综述，以期为乌灵菌的进一步开发利用提供参考。

1 基于单胺类神经递质系统的调控机制

1.1 单胺类神经递质生理学基础

单胺类神经递质是一类具有广泛生物学活性的物质，包括多巴胺（DA）、去甲肾上腺素（NE）、五羟色胺（5-HT）和5-羟吲哚乙酸（5-HIAA）、组胺等，其中5-HIAA 是5-HT经单胺氧化酶（MAO）氧化后的代谢产物，其含量反映了5-HT 的浓度和 MAO 的活性[27]。5-HT 受体（5-HTT）家族有多种亚型，包括5-HT1（5-HT1A、5-HT1B、5-HT1D、5-HT1E等）、5-HT2（5-HT2A、5-HT2B、5-HT2C）、5-HT5 等，其中5-HT2C 受体是迄今为止所发现的惟一由RNA 修饰来调节的G 蛋白耦修复联受体，主要分布在中枢神经系统，它可影响单胺能神经递质的传递，参与例如体温调节、睡眠—觉醒循环、精神活动等，从而具有调节情绪、行为、食欲和内分泌等广泛生理功能，因此，中枢单胺类神经系统障碍可导致情感和精神障碍类疾病，被认为是经典的抗抑郁药作用靶点[27-28]。

1.2 单胺类神经递质神经调节作用机制研究

早期MILLAN[29]研究发现5-HT2C受体拮抗剂可能通过兴奋肾上腺素能和多巴胺能通路，改善性功能和睡眠，从而发挥抗焦虑和抗抑郁作用。左萍萍[30]建立慢性轻度应激（CMS）小鼠模型，采用高架十字迷宫、戊四哇致惊厥、外周苯二氮卓受体（PBR）结合和基因芯片技术发现：乌灵菌粉和氟西汀（选择性的5-HT 再摄取抑制剂，可提高突触间隙5-HT 浓度，非选择性地刺激所有5-HT 受体，包括5-HT2C受体而发挥其临床抗抑郁作用）干预组的小鼠行为与对照组接近，能对抗慢性应激诱导的神经损伤，显示乌灵菌粉和氟西汀均有显著的抗抑郁作用，同时基因芯片结果显示乌灵菌粉对部分基因的改变起到逆转作用，可下调5-HT2C 受体，与小鼠行为改善相吻合，据此推测乌灵菌粉可通过其神经营养成分以及对基因表达的多靶点调节作用发挥抗抑郁和焦虑作用。2010 年，YANG 等应用基因芯片技术，通过建立CMS 小鼠模型探讨了乌灵菌粉的抗抑郁机制，结果发现乌灵菌粉的作用效果与氟西汀一致，都可使抑郁症模型小鼠大脑皮层5-HT2C 受体表达水平显著下调[4，28]；另外，研究结果还提示两药的抗抑郁作用可能与影响蛋白激酶C（PKC）活性相关：PKC 可能通过调控5-HT 再摄取，影响5-HT 运载体对5-HT 的运输，并参与抗抑郁剂对5-HT2C 脱敏的调节过程[4，28]，据此推测乌灵菌粉具有5-HT 再摄取抑制作用，以及通过拮抗5-HT2C 受体达到一定程度抗抑郁效果。此外，谭云飞[31]通过强迫游泳实验发现，一定剂量乌灵菌粉能明显缩短小鼠在强迫游泳实验中不动时间，一定范围内的乌灵菌粉具有抗抑郁作用，其效能与阳性对照药氟西汀的效果相当。程工倪等[32-33]建立小鼠行为绝望模型，同时利用药物间的相互作用，初步推测KYY01（乌灵菌粉和贯叶连翘提取物按照一定的比例混合而成的中药制剂）的抗抑郁作用是：调节应激造成的机体促肾上腺皮质激素和皮质醇紊乱的状态，恢复其负反馈机制，抑制HPA 轴的过度活化，减少对5-HT 神经系统的损伤；具有MAO 抑制作用，提高脑内单胺类递质特别是5-HT 的含量，抑制其代谢，从而增强单胺能神经系统的活性，恢复脑内递质的平衡，最终达到抗抑郁的作用。何旭东等[34]研究发现戊四唑点燃癫痫使大鼠脑内组胺（单胺类物质）含量明显下降，乌灵菌粉可部分逆转这种下降，延缓大鼠戊四唑点燃癫痫的形成过程，改善癫痫诱发的记忆障碍，其作用可能与增强脑内组胺能神经的活性有关。黎功炳等[35]观察到乌灵菌粉治疗抑郁症的机制可能与升高脑组织己酰化组蛋白含量，从而促进5-HTT、酪氨酸羟化酶（TH）的表达有关。

2 基于谷氨酸-GABA 物质基础的调控机制

2.1 谷氨酸-GABA 作用的生理学基础

谷氨酸（Glu）是构成蛋白质的氨基酸之一，是一种兴奋性神经递质，可参与神经突触间的兴奋性信息传导，并且与长时程突触增强现象（LTP）密切相关，从而促进学习记忆形成[8]。其次谷氨酸经谷氨酸脱羧酶（GAD）作用后产生的抑制性递质γ-氨基丁酸（GABA）可调节中枢神经系统功能，具有镇静安神、改善记忆力等作用。乌灵菌氨基酸的组成中谷氨酸（Glu）含量最高，丰富的Glu 和少量的GABA，以及各种生物营养物质和维生素，是中枢神经系统的兴奋、抑制过程均具有良好调整作用的物质基础之一，因此，能治疗多种神经精神心理疾病，如焦虑抑郁状态、偏头痛、植物性神经功能紊乱等[36]。

2.2 基于谷氨酸-GABA 物质基础的神经调节作用研究

马志章等[8]用同位素渗入法以及常规的药理实验方法检测乌灵菌粉在戊巴比妥协同下对小鼠睡眠的影响，结果显示乌灵菌粉在戊巴比妥钠协同下有明显的促睡眠作用，并使自主活动减少，同时服药的小鼠脑内Glu 和GABA 的含量及GABA 受体的结合活性均高于对照，同时还能提高GAD的活性，推测乌灵菌粉可能通过改变脑组织对Glu 和GABA的通透性与摄取量，提高GAD 活性及激活GABA 受体而调节中枢神经系统，达到镇静等作用。另外，廖名龙等[9]的研究也显示，乌灵菌粉通过多种生理成分协同，可改善脑组织对Glu 和GABA 的通透性，使GABA 合成增加，并拮抗脑内多巴胺神经系统异常兴奋，保护和提高大脑的生理功能，从而保持正常的运动功能和精神活动，具有标本兼治作用，是治疗轻度抑郁症安全、有效的药物。

3 基于神经营养因子（BDNF）功能的调控机制

3.1 BDNF 生理学基础

由近年来的研究报道可以得知，几乎所有抗抑郁症药物均能刺激脑源性神经营养因子（BDNF）产生，因此，近年来，BDNF 的产生已被公认为抑郁症药物筛选的指标之一[37]。脑源BDNF 是脑内合成的一种蛋白质，是在成熟神经系统中最广泛表达和研究的神经营养因子。BDNF 与多种神经元的生存密切相关，能改善神经元的病理状态，防止神经元受损伤死亡，促进受损伤神经元再生及分化等，同时也是正常生理功能及成熟的周围及中枢神经系统神经元维持生存所必需的，在神经结构和功能可塑性中发挥关键作用[11，38]。BDNF缺乏会导致创伤后压力紊乱，而BDNF 能够使大脑不断重写覆盖痛苦的记忆，并在重写的过程中建立信心和安全感[11]，从而起到调节痛苦和恐惧的作用，科研人员将进一步研究以BDNF 作为主要成分制成治疗恐惧症、焦虑症及成瘾症等心理疾病的药品[39]。

3.2 基于BDNF 功能的神经调节作用研究

樊慧等[37，40]采用体外细胞筛选模型对乌灵菌粉粗提物及单体化合物进行活性初筛发现，乌灵菌粉部分组分及化学成分能够提高脑BDNF 的表达水平。XU 等[41-42]研究发现GABA 和BDNF 在改善脑缺血损伤和恢复机制中起着重要作用，不仅可以维持神经元功能，还可以改善海马神经发生。另外，FUKUCHI 等[43]研究发现GABA 可以促进 BDNF 的转运和提高表达水平，COLINO-OLIVEIRA 等[44]研究发现BDNF 也可以促进海马GABA 的转录活性，表明BDNF 和GABA 之间存在相互调节的作用。舒忙巧等[45]的研究结果显示，脑缺血可以显著降低海马GABA 和BDNF 的表达水平，而一定剂量的乌灵菌粉水提物则可以缓解这一现象，推测乌灵菌粉对GABA 和BDNF 水平的调节可能是其发挥中枢作用的重要机制。

4 其他调节机制

李凤蕾等[46]研究采用增强型单次延长应激（ESPS）复制创伤后应激障碍（PTSD）大鼠模型，并以帕罗西汀为阳性对照药物，观察乌灵菌粉早期应用对该模型大鼠焦虑样行为的作用及其相关机制，为乌灵菌粉预防PTSD 的发生提供理论依据，研究结果提示乌灵菌粉对大鼠焦虑样行为的改善作用与其降低大鼠海马中IL-1β和IL-6 的水平有关，推测乌灵菌粉对PTSD 大鼠的焦虑样行为具有一定的改善作用，且这一作用可能与其具有抗炎作用有关。早期研究YANG 等[28]通过基因芯片技术也发现乌灵菌粉对CMS 导致的脑内多种炎性因子（如IL-10、IL-12、IL-2R、twist2、ajuba 等）表达水平升高均有不同程度改善；另外，该研究团队进一步发现，在CMS 小鼠大脑皮层内转铁蛋白受体（TfR）发生非常显著上调，而乌灵菌粉治疗后显著下调，氟西汀也与之有相同的趋势，但未达到显著性差异，推测这可能是乌灵菌粉的重要作用靶点之一[28，47]。ZHAO 等[48]发现乌灵菌粉在海马体通过诱导分子磷酸化显示出明显的抗空间记忆障碍的活性，此外还发现乌灵菌粉可以减轻小鼠由于快动眼睡眠不足而导致的空间记忆障碍，并且可以改善p-CREB（转录增强因子，如果CREB 蛋白质一直活跃的话，就会产生长期记忆）表达的减少。舒忙巧等[45]研究发现MCAO 模型小鼠可以显著减少高分子量神经丝蛋白（NF-H）在海马的表达水平，高剂量乌灵菌粉水提物干预后，其海马内NF-H 表达上调，而且低剂量乌灵菌粉水提物干预对CA1区的NF-H的表达也有促进作用，提示乌灵菌粉对海马神经元和神经纤维具有保护作用，而且有一定的剂量依赖性。此外，HUANG 等[23，49-52]发现腺苷具有明显的药理活性，它可能通过抑制神经系统兴奋性达到促进睡眠等作用，而乌灵参中腺苷含量高于0.8%，由此可推测乌灵菌粉中的腺苷是参与神经系统调控的物质基础之一，但是具体的作用机制还有待进一步研究。

5 讨论及展望

临床上乌灵菌对镇静安神、失眠焦虑、抑郁等症状具有很好的疗效已得到证实，且不良反应较少，值得推广，但是也发现了中药（或其制剂）大多具有多成分—多靶点—多通路的协同作用特点，当由某种疾病或者多种病因等引起的整体生理功能出现紊乱时，其间的相互作用复杂性不言而喻。从上述内容可以看出，当前对于乌灵菌调控神经的作用机制研究主要都是基于前人对于情绪障碍类疾病研究的相关作用靶点而延伸过来（例如基于单胺类递质假说等），从而开始从细胞水平、分子水平以及基因水平对乌灵菌粉作用靶点及网络通路等开展药理研究。随着乌灵菌双向调节神经因子的机理渐渐被人们所认识，虽然到目前为止研究人员还不能很好勾勒出乌灵菌调控神经作用机制的来龙去脉，但至少相关研究结果已显示乌灵菌作用的有效性是有其生物学基础的。神经分子生物学等相关学科的发展，可为描绘乌灵菌的调控网络提供可靠的理论依据及科学基础。

中国应用乌灵菌治病已经有2 000 多年的历史，但其市场化发展较慢，在继承和发扬中国乌灵菌应用和生产的丰富经验的同时，科研人员应更加深入开展乌灵菌作用机制的研究，以期为药物治疗神经系统疾病提供新路径，同时对中国乌灵菌产品走向世界，使传统的中医药理论与现代科学理论相统一，对中药国际化有重要意义。