中医药在疾病的诊疗方面积累了大量临床经验,其中以麝香保心丸(SBP)为代表的中成药广泛用于冠心病的治疗。年1月,历时10年的麝香保心丸MUST研究结果正式发布,该研究再次明确了SBP治疗慢性稳定型冠心病的疗效和安全性。近期有学者发现,SBP可能改善阿尔兹海默症(Alzheimer’sdisease,AD)患者的认知功能障碍。
年7月14日,《FrontiersinPharmacology》发表了一项原创性研究,揭示SBP可以改善APP/PS1转基因小鼠的认知功能障碍,该研究进一步拓展了SBP的药理学功能,从而为其在神经病学领域中的应用奠定了理论基础。
在介绍该项研究之前,先简单介绍一下AD的主要发病机制,以帮助读者更容易理解本项研究。AD是一种最常见的老年痴呆症,学习和记忆能力急剧下降是其典型特征。AD的确切病因尚不完全清楚,目前认为,β淀粉样蛋白(Aβ)变性是其重要的病理变化,Aβ纤维聚集具有神经*性,因此被认为是AD发病的重要致病事件之一,探索如何减轻甚至消除Aβ纤维聚集有望攻克AD。
1
SBP能够抑制Aβ单体聚集,从而减轻其细胞*性作用
PC12细胞系是一种来源于大鼠肾上腺髓质的细胞,既往研究显示,SBP的酒精萃取物(SBPEtOH)和水萃取物(SBPwater)能够有效诱导PC12细胞系的分化。
麝香保心丸主要的药物组成包括麝香(Moschus)、人参(GinsengRadixetRhizoma)、人工牛*(BovisCalculusArtifactus)、肉桂(CinnamomiCortex)、苏合香(Styrax)、蟾酥(BufonisVenenum)和冰片(BorneolumSyntheticum)等;为了研究SBP萃取物(SBPEtOH或SBPwater)或以上各成分对Aβ聚集的影响,将Aβ单体在37℃条件下分别与姜*素(阳性对照)以及以上萃取物或7种成分一起孵育6天,结果发现,人工牛*、冰片及苏合香均对Aβ积聚没有影响。其余成分或者萃取物均可显著抑制Aβ聚集(图1A)。
为明确Aβ聚集物与药物一起老化的细胞*性影响,将Aβ单体在37℃条件下分别与姜*素(阳性对照)以及以上萃取物或7种成分一起孵育6天,随后与PC12细胞一起孵育48h,结果显示,Aβ可显著降低细胞活力,而肉桂、麝香及人参可减轻Aβ的*性作用(图1B)。以上结果表明,SBP能够抑制Aβ单体积聚,并减轻其细胞*性作用。
2
SBP能够改善行为障碍
接着,作者评估SBP对AD小鼠的影响。首先利用APP/PS1转基因小鼠构建AD小鼠模型,利用Morris水迷宫试验来评估小鼠空间学习和记忆的功能(图2A)。结果发现,从58天开始,高剂量SBP治疗将APP/PS1转基因小鼠寻找平台的平均潜伏期显著缩短了约50%(图2B);随后,作者还测量了训练期间的总游泳距离(游出水迷宫的总游泳距离)、游泳速度和靠近墙的时间,结果发现,随着服药时间延长,高剂量SBP还可显著降低小鼠的总游泳距离(图2C)和靠近墙的时间(图2D),但对游泳速度没有影响(图2E)。提示SBP可以改善AD小鼠的空间学习和记忆能力。
3
SBP能够改善APP/PS1小鼠的病理学改变
在进行功能实验之后,小鼠被进行了安乐死,脑组织被取出来进行组织切片,随后进行HE染色和免疫组化染色,重点对大脑皮层和海马区进行分析。结果发现,与对照组相比,APP/PS1转基因小鼠在大脑皮层中显示出高水平的Aβ斑块,提示造模成功,同时,低剂量和高剂量的SBP治疗分别抑制小鼠脑中斑块形成约40%和约60%,并且与对照相比具有显著统计学差异(P<0.05)(图3)。
作者还分析了SBP对APP/PS1转基因小鼠海马神经元核固缩的影响,结果显示,与对照组小鼠相比,APP/PS1转基因小鼠中发生核固缩的神经元数量增加了约13倍,而低剂量和高剂量的SBP给药可将模型组核固缩的神经元数量显著减少2倍以上(图4)。
接着,作者研究了SBP对AD小鼠脑生物标志物(即NO、NOS和AChE)的蛋白质水平的抑制作用,结果显示,SBP治疗显著降低APP/PS1转基因小鼠脑中NO、NOS和AChE的表达(图5);此外,ELISA试验还发现,SBP可显著降低小鼠血清中IL-6和TNF-a水平(图5)。
4
SBP通过抗凋亡途径发挥神经保护作用
最后,作者以凋亡为方向,探索了SBP发挥神经保护作用的可能分子机制。利用RT-PCR检测凋亡相关蛋白Bax和Bcl2的转录水平变化,利用westernblotting检测Aβ以及Bax和Bcl2蛋白水平变化;结果发现,SBP可显著抑制细胞凋亡过程,提示SBP通过抗凋亡效应来发挥其神经保护作用(图6)。
参考文献:
1.GeJB,FanWH,ZhouJM,etal.EfficacyandsafetyofShexiangBaoxinpill(MUSKARDIA)inpatientswithstablecoronaryarterydisease:amulticenter,double-blind,placebo-controlledphaseIVrandomizedclinicaltrial.ChinMedJ(Engl).;(2):-.
2.HuWH,MakSH,ZhengZY,etal.ShexiangBaoxinPill,aTraditionalChineseHerbalFormula,RescuestheCognitiveImpairmentsinAPP/PS1TransgenicMice.FrontPharmacol.;11:-.
-精彩视频推荐:陈凯先院士谈MUST研究结果:我国中医药循证医学发展史上的里程碑更多精彩视频,尽在心希望学苑视频号,欢迎