姜黄素在神经系统疾病中应用研究进展论文_颜月园

姜黄素在神经系统疾病中应用研究进展论文_颜月园

江苏省连云港中医药高等职业技术学校 江苏连云港 222000

【摘要】姜黄素(Curcumin)是从植物姜黄块根中提取的一种黄色色素,属多酚类化合物。大量已有研究证实了其在外周的药理作用,如抗动脉粥样硬化、抗肿瘤、抗糖尿病等。近年来研究发现,姜黄素在帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病及其他一些中枢神经系统功能紊乱疾病具有良好的保护效应,本文即对姜黄素在神经系统疾病治疗方面的应用作一综述。

【关键词】姜黄素;神经系统疾病;神经保护;临床应用;进展

【中图分类号】R285.5【文献标识码】A【文章编号】2096-0867(2016)08-390-02

姜黄素(Curcumin)主要存在于草本植物姜黄(curcumalonga)的黄色根茎当中,其为酸性酚类物质,是姜黄中主要的活性成分[1]。研究表明,姜黄素的药理作用相当广泛,包括抗肿瘤、调节免疫、抗炎、护肝、抗动脉粥硬化样、降血脂等多重药理作用[2]。近年来研究发现,姜黄素在帕金森病(Parkison’sdisease,PD)、阿尔茨海默病(Alzheimer’sdisease,AD)等神经退行性疾病及其他一些中枢神经系统功能紊乱疾病具有良好的保护效应[3],本文即对姜黄素在神经系统疾病治疗方面的应用作一综述。

1姜黄素药代动力学研究

姜黄素的药代动力学研究开始于啮齿类动物模型[4]。Wahlstrom等[5]发现,大鼠口服约1g/kg剂量的姜黄素后,从血清和尿液中排出的药物可忽略不计,而有超过75%的原药从粪便排出,确定其发生此现象的原因为姜黄素有肝肠循环。经美国国家癌症研究所的标准条件评估,姜黄素可被耐受的最大口服剂量3.6g/d和最长服用时间为4个月[6]。

2姜黄素神经保护作用研究进展

2.1抗神经退行性疾病

神经退行性疾病主要包括:阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、亨廷顿舞蹈病(HD)及肌萎缩性侧索硬化症(ALS)等。

2.1.1抗阿尔茨海默病

姜黄素使细胞抗氧化酶正常活化和表达,以降低Aβ诱导的细胞氧化应激水平。姜黄素可以抑制Aβ导致的线粒体膜去极化,从而抑制Aβ诱导的凋亡相关蛋白(如,细胞色素C、caspase-3和Bax等)的变化。在姜黄素预处理的细胞中,总的糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)和磷酸化-Ser9-GSK-3β(phospho-Ser-GSK-3β,pSer9-GSK-3β)表达下调,证明了姜黄素可以通过对抗Aβ导致的线粒体代谢缺陷和改变氧化应激异常,从而达到神经保护作用[7]。

2.1.2抗帕金森病

帕金森主要临床特点为:静止性震颤、肌强直、步态姿势障碍和运动迟缓。在6-羟基多巴胺导致的PD模型中,6-羟多巴胺对右纹状体损害3周后,行为学、神经化学和免疫组织化学的研究结果显示姜黄素对破坏性的神经紊乱有治疗效应[8]。胡丹等[9]采用鱼藤酮建立PD的细胞模型,探讨姜黄素对多巴胺能细胞的保护作用,结果显示,姜黄素干预后,与鱼藤酮组相比,细胞活力和GSH含量显著提高,活性氧水平显著降低,提示,姜黄素对多巴胺细胞具有保护作用,其机制与抗氧化活性有关。

2.2抗癫痫

林青等[10]采用采用氯化锂—匹罗卡品诱导大鼠癫痫持续状态(SE)模型,观察氯化锂—匹罗卡品致痫大鼠海马组织环氧酶-2(COX-2)和5-脂氧合酶(5-LOX)表达,探讨姜黄素对癫痫大鼠神经保护作用机制,姜黄素治疗可降低匹罗卡品致痫大鼠海马神经元COX-2和5-LOXmRAN及蛋白表达,可能通过影响花生四烯酸代谢通路COX-2和5-LOX表达来减轻癫痫发作脑损伤发挥神经保护作用。

2.3抗脑缺血再灌注损伤

刘双等[11]通过建立SD大鼠大脑中动脉缺血再灌注损伤的模型,观察姜黄素对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后的神经保护作用,以及姜黄素对新生神经细胞增殖的影响,结果显示7d后姜黄素给药组神经功能缺损评分呈现下降的趋势;脑梗死体积较模型对照组显著减少(P<0.01);BrdU标记的新生神经细胞数较模型对照组显著增多(P<0.01)。提示,姜黄素对局灶性脑缺血再灌注损伤具有神经保护作用,能促进BrdU标记的新生神经细胞增殖。

2.4抗脑肿瘤

研究发现,姜黄素通过抑制AKT/Mtor/p70S6k通路和激活ERK1/2通路,抑制神经胶质瘤细胞株生长[12]。Curic等[13]研究表明姜黄素能使脑膜癌细胞生长停止在G2/M期,对脑膜癌细胞具有抗增殖作用。

3姜黄素在神经系统疾病方面临床研究

3.1姜黄素对AD的治疗

Fiala等[14]研究姜黄素能够改进AD患者的巨噬细胞对β淀粉样蛋白吞噬作用的缺陷。姜黄素具有抗炎和螯合金属、抗氧化、抑制凋亡及改善认知记忆能力等药理作用,其可以针对AD的多种病理机制致病原因发生作用,目前已成为一种很有前景的治疗AD的多靶点新的生物活性药物[15]。尽管大量的动物实验证实姜黄素能改善AD症状,但临床研究发现:对姜黄素治疗后的AD患者使用简易精神状态检查进行评分,患者精神状态无明显改善,血清Aβ40的水平也未受到影响[16]。另一项在美国进行的持续24周的姜黄素C3复合物二期临床中,安慰剂组及药物组中患者认知功能以及血浆或脑脊液中特定分子含量并无明显差异[17]。

3.2姜黄素对PD的治疗

李晓波等[18]研究表明姜黄素对6-OHDA制备的PD大鼠模型具有保护作用,可能是通过抗氧化应激、抗凋亡等机制来发挥保护作用。于嵩等[19]通过观察姜黄素对多巴胺能神经元的形态及JNK通路蛋白的影响,探讨姜黄素对多巴胺能神经元的保护作用及其机制,实验结果提示,姜黄素保护MPP诱导的多巴胺能神经元损伤作用可能与抑制JNK信号转导通路相关。目前关于姜黄素对PD的治疗作用多在动物模型中体现,而临床研究很罕见。

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3.3姜黄素对脑梗死的治疗

谭华等[20]将脑梗死患者随机分为姜黄素组(常规治疗基础上加用姜黄素,每天450mg,分3次服用)和非姜黄素组(常规使用阿司匹林胞二磷胆碱扩血管药物及对症治疗),另设对照组,均为健康体检者。经治疗后发现,姜黄素组较非姜黄素组神经功能缺损评分明显降低,其降低率与非姜黄素组比较有显著性差异,结果提示,常规治疗加用姜黄素治疗脑梗死具有一定的临床效果,且未发现毒副反应。

3.4姜黄素在脑出血的治疗

李作孝等[21]在姜黄素对脑出血患者自由基形成影响的研究中表明,在脑出血病人姜黄素治疗组,脑水肿消退较对照组明显,血浆中SOD活性也明显。

3.5姜黄素对癫痫的治疗

癫痫是最常见的中枢神经系统疾病,近年来研究发现姜黄素具有抗癫痫与抗惊厥作用,这主要与姜黄素的神经保护作用有关,其机制涉及姜黄素的抗炎、抗氧化、组蛋白修饰等作用[22]。黄志凌等[23]探讨了姜黄素对氯化锂—匹罗卡品诱导的大鼠癫痫持续状态(SE)的预防作用,实验结果证实了预先给予姜黄素能抑制氯化锂—匹罗卡品诱导的SE。

3.6姜黄素对脑胶质瘤的治疗

人脑胶质瘤是主要的颅内恶性肿瘤,其死亡率高且暂无有效的治疗和预防手段[24]。滕达等[25]研究表明姜黄素能够抑制神经胶质瘤细胞的生长,能增强rδT细胞杀伤活性。刘特等[26]研究姜黄素对人脑胶质瘤细胞SHG44中Bcl-2与Caspase8差异性表达和促进其凋亡的分子机制,表明姜黄素对SHG44细胞体外增殖抑制呈明显的剂量依赖性,其可以调控体外培养的人脑胶质瘤细胞SHG44的周期进程,诱导Bcl-2与Caspase8差异性表达,并且具有显著抑制肿瘤细胞增殖及促凋亡的作用。

4结语

综上所述,姜黄素具有广泛的药理作用,其可通过抗氧化、抗炎、抑制蛋白聚积、抗细胞凋亡、促进神经细胞增生等起到神经保护作用,然而姜黄素在对神经保护作用的具体作用靶点和途径以及临床剂型的改进和疗效尚有待于进一步探讨和进一步的研究证实,同时,将姜黄素的神经保护作用运用到人体临床治疗的水平也有待深入研究。姜黄素的毒性低、副作用小、价廉、药源广、服用方便,因此在临床上具有广阔的应用价值及发展前景。中药是中华民族的瑰宝,希望姜黄素这一传统中药能更好的为人类的健康服务。

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作者简介:颜月园(1988—),女,助教,硕士研究生,研究方向为药理学。

论文作者:颜月园

论文发表刊物:《系统医学》2016年第2卷第8期

论文发表时间:2016/7/22

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