虫草素对帕金森的药理作用研究进展

虫草素对帕金森的药理作用研究进展

胡蝶

哈尔滨市圣洁安科技开发有限公司150000

摘要：帕金森病（Parkinson’sDisease，PD）是以锥体外系功能障碍为主要表现的中枢神经系统退行性疾病，其特征性病理改变为黑质多巴胺（dopamine，DA）能神经元渐进性变性死亡，现有的治疗药物尚不能抑制这一病变的进展，因此，寻找能够阻止PD病程的神经保护剂具有重要意义。虫草素（Cordycepin，Cor）是蛹虫草（北冬虫夏草）中的活性成分，本文通过结合PD的发病机制，从而对虫草素相关的药理活性进行简要概述，以期为虫草素抗PD的临床应用提供依据。

关键词：帕金森病；虫草素；发病机制；药理活性

Abstract:Parkinson'sDisease(PD)isadegenerativediseaseofthecentralnervoussystemcharacterizedbyextrapyramidaldysfunction.Itscharacteristicpathologicalchangeistheprogressivedegenerationofdopamine(DA)neurons.Sometherapeuticdrugscannotinhibittheprogressionofthisdisease,soitisimportanttofindaneuroprotectiveagentthatcanpreventthecourseofPD.Cordycepin(Cor)isanactiveingredientinCordycepsmilitaris(NorthernCordycepssinensis).ThispaperbrieflysummarizesthepharmacologicalactivitiesofcordycepinbycombiningthepathogenesisofPD,inordertoprovideabasisfortheclinicalapplicationofcordycepinagainstPD.

Keywords:Parkinson'sdisease;Cordycepin;Pathogenesis;Pharmacologicalactivity

帕金森病（Parkinson’sDisease，PD）是一种多发于中老年人的中枢神经系统退行性疾病，其特征性病变为中脑黑质（substantianigra，SN）致密部多巴胺能神经元的选择性变性、坏死，继而引起纹状体（Striatum，Str）内DA含量的降低[1]，神经元内有路易小体（Lewy，body）的形成。临床症状以运动迟缓、肌强直、静止性震颤、姿势步态不稳等为特征，部分患者可能会出现自主活动障碍、精神障碍、睡眠障碍、认知损害等非运动症状[2]。随着人口老龄化的日益加重，PD在全球呈现增长的趋势，对中老年人的身体健康造成严重危害，生活质量显著下降，增加了家庭和社会的经济负担，带来一系列家庭、医学及社会等方面的问题[3]。虫草素（Cordycepin，Cor）又称3’-脱氧腺苷，是从蛹虫草中分离的核苷类化合物。因其结构的特殊性，国内外学者对其表现出极高的兴趣，进行了较为广泛的药理学研究及产品开发[4]。研究证实，Cor具有广泛的药理活性，如抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗菌抗病毒、免疫调节、抗衰老等。此外，研究显示，虫草素尚有抗氧化应激、抗炎以及对缺血再灌注损伤的保护作用[5]。

1.PD发病机制

目前对于PD的病因及发病机制尚未完全明晰。研究认为，PD是由环境、遗传和老龄化等多种因素共同作用的结果。发病机制中比较公认的是氧化应激机制，这可从DA的代谢途径、SN的微环境、脑内抗氧化酶系统的缺陷和6-羟基多巴胺（6-OHDA）模型研究等众多证据中得到支持[6]。线粒体功能障碍亦是重要机制之一，它一方面可能是诱发PD的原发因素，这可从线粒体抑制剂鱼藤酮和1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶（MPTP）制备的PD模型研究结果得到证实，另一方面又可能是PD发生和发展的继发因素，因为氧化应激可以引起线粒体功能障碍，后者通过产生自由基进一步加重氧化应激[7]。细胞凋亡是PD患者DA能神经元死亡的主要形式，氧化应激和线粒体功能障碍都可以引起细胞凋亡。除上述机制外，近年来内质网应激（endoplasmicreticulumstress,RS）和神经炎症在PD发生和发展中的作用亦受到广泛关注。

2.虫草素的药理作用

2.1抗炎作用

Cor抗炎作用报道较多的是对外周炎症的抑制。李晖等[8]在小鼠耳肿胀和RAW264.7巨噬细胞炎症模型上发现，Cor能抑制耳肿胀，抑制iNOS和环氧酶-2（COX-2）的表达，在体内外均能抑制NO、前列腺素E2（PGE2）的产生。邓霞等[9]对脂多糖（LPS）诱导的支气管上皮细胞给予不同剂量的Cor处理，发现Cor能以剂量依赖的方式抑制IL-8、TNF-α的MRNA表达。孟雪莲等[10]报道Cor能显著抑制LPS激活的RAW264.7巨噬细胞释放NO和炎症因子IL-6和TNF-α，说Cor对巨噬细胞的过度活化有抑制作用。Cor同样可作用于LPS诱导的BV2小胶质细胞，可抑制iNOS、COX-2和促炎症因子IL-1β和TNF-α的表达，提示Cor尚有体外抗神经炎症的作用。

2.2抗氧化应激作用

Cor有直接清除自由基的作用。体内产生的自由基主要为超氧阴离子自由基（SAFR）和羟自由基（HFR）。此外，Cor还能在体外清除NO和1,1-二苯基苦基苯肼自由基。Ramesh等发现Cor能够提高老年小鼠脏器中超氧化物歧化酶（superoxidedismutase，SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathioneperoxidese，GSH-Px）、过氧化氢酶（catalase，CAT）的活性，增加还原型谷胱甘肽（reducedglutathione，GSH）的含量，降低血清中丙二酸（malondialdehyde，MDA）、尿素和肌酐的水平，表明Cor能够提高抗氧化酶的活性，减少与年龄相关的氧化应激[11]。说明Cor可通过直接和间接作用来清除体内自由基，从而减轻氧化应激反应。

2.3神经保护作用

目前Cor的神经保护研究主要集中在脑缺血再灌注损伤方面[13]，亦有少量文献涉及对谷氨酸盐、Ｐ-淀粉样蛋白诱导脑损伤的保护，对PD的神经保护研究报道较少。陈琴等在鱼藤酮诱导的PC12细胞上探讨了这一保护作用的机制。发现Cor能够减少鱼藤酮诱导的细胞凋亡，改善凋亡的形态变化，下调凋亡相关蛋白的表达[14]。姜新等发现Cor可降低鱼藤酮诱导的PC12细胞内ROS水平，通过线粒体途径以及Fas受体途径抑制Capase3的激活而抑制细胞凋亡。由此提示Cor可能通过抗氧化应激和改善线粒体的功能障碍而抑制细胞凋亡，从而对DA能神经元产生保护作用[15]。

讨论

帕金森病多发于老年人，随着中国人口老龄化的加重，对于帕金森病的相关药物研发迫在眉睫。虫草素作为天然植物提取物，使用起来安全低毒，前期研究结果表明，虫草素可抗炎、抗氧化应激，并且对于神经有一定的保护作用。而帕金森发病机制主要集中于氧化应激、内质网应激和神经炎症，可见虫草素对于帕金森的确有相关的治疗依据，可以考虑作为帕金森病的临床用药。

参考文献

[1]崔亚欢,陈乃耀.帕金森病的发病机制研究[J].中华老年心脑血管病杂志,2019,21(01):106-110.

[2]LiGao,ChaoLi,Ran-YaoYang,Wen-WenLian,Jian-SongFang,Xiao-CongPang,Xue-MeiQin,Ai-LinLiu,Guan-HuaDu.AmeliorativeeffectsofbaicaleininMPTP-inducedmousemodelofParkinson'sdisease:Amicroarraystudy[J].Pharmacology,BiochemistryandBehavior,2015,133.

[3]YinxiaChao,SiewChengWong,EngKingTan,AmitK.Srivastava.EvidenceofInflammatorySystemInvolvementinParkinson’sDisease[J].BioMedResearchInternational,2014,2014.

[4]崔琳琳,韩丹,王莹,袁甜,魏思亦,关桦楠.虫草素药理作用研究进展[J].食品工业科技,2019,40(09):335-338+345.

[5]孙恩江,刘琪,黄志毅,孙凤刚.虫草素的药理作用及其应用前景[J].广东饲料,2018,27(05):28-29.

[6]李婷,陈靖茹,陆佳宁,张丽萍.帕金森病非运动症状研究进展[J].新中医,2019(06):37-39.

[7]张书虎,李静,马兰,李晨晔.自噬与线粒体功能障碍在帕金森病进展中的作用[J].实用老年医学,2019,33(04):401-404.

[8]李晖,孙佳瑜,廖康汉,王喆,单爱云.虫草素抗炎作用及机制研究[J].天津中医药,2016,33(05):303-306.

[9]邓霞,郑丹丹,庄琼馨,柳星星,钱粉红.虫草素抑制脂多糖诱导的支气管上皮细胞炎症反应[J].江苏大学学报(医学版),2017,27(02):123-127.

[10]孟雪莲,刘佳,刘莹莹,郑良超,高程程,王丹,吕晶,陈长兰.虫草素对脂多糖诱导巨噬细胞过度活化的抑制作用研究[J].食品工业科技,2017,38(13):297-301+306.

[11]ThiyagarajanRamesh,Sung-KwangYoo,Sung-WonKim,Seock-YeonHwang,Sang-HyunSohn,Il-WoungKim,Si-KwanKim.Cordycepin(3′-deoxyadenosine)attenuatesage-relatedoxidativestressandamelioratesantioxidantcapacityinrats[J].ExperimentalGerontology,2012,47(12).

[12]JunWang,CanHe,Wang-YangWu,FengChen,Yang-YangWu,Wei-ZuLi,Han-QingChen,Yan-YanYin.BiochaninAprotectsdopaminergicneuronsagainstlipopolysaccharide-induceddamageandoxidativestressinaratmodelofParkinson'sdisease[J].Pharmacology,BiochemistryandBehavior,2015,138.

[13]钱国强,张小照,丁晶晶,尹晓峰.虫草素预处理减轻SD大鼠心肌缺血再灌注损伤[J].中国病理生理杂志,2017,33(03):543-547.

[14]陈琴,姜新,顾欣霞,徐汉敏,葛晓群,陈顺志.虫草素对鱼藤酮诱导PC12细胞凋亡的保护作用[J].中国新药杂志,2016,25(08):938-943.

[15]姜新,张鑫,顾欣霞,唐亮,樊逸云,余伯成,葛晓群.虫草素抑制帕金森病细胞凋亡的caspase激活途径研究[J].沈阳药科大学学报,2017,34(10):899-904.