太白楤木或其提取物的新用途技术领域
本发明涉及太白楤木或其提取物的新用途,属药物领域。
背景技术
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD,也称老年痴呆症)、帕金森病
(Parkinson's disease,PD)、肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)
是最为常见的神经退行性疾病(neurodegenerative diseases,NDD),共同特征
是患者脑内特定部位神经元发生不可逆退变而引起的慢性进行性神经系统疾
病,该疾病的产生与体内活性氧(ROS)的增加有关。脑部疾病能够导致脑损
伤引起多种行为缺陷,如语言障碍、记忆障碍等,严重影响患者的正常生命
活动。世界卫生组织估计,到2040年,在工业化国家,神经退行性疾病将超
过癌症成为主要的死亡原因。因此寻找防治神经退行性疾病的药物成为当今
急需解决的问题。
五加科楤木属(Aralia Linn1)植物,全世界共有40余种,大多数分布于亚
洲和北美,我国广泛分布28种,其中20种可供药用。楤木属一些植物芽及
嫩叶富含蛋白质、氨基酸、维生素、粗纤维和胡萝卜素等,是高档山野菜,素有
“山菜之王”的美誉。目前对楤木属植物研究主要是辽东楤木(A.schmidtii
Pojark)、黄毛楤木(Aralia decaisneana Hance)、棘茎楤木(Aralia echinocaulis
Hand.Mazz)、太白楤木、白背叶楤木(Var.nuda Nakai)等。楤木(Aralia
chinensis)在我国分布广泛,太白楤木(Aralia taibaiensis)则为近年建立的楤木
属一新种,特产于我国中西部秦巴山区及其余脉,主要为陕西南部及西部、
甘肃兰州以东、四川川北及川东北、山西中条山及宁夏六盘山区,特别在陕
西太白、周至、户县、佛坪、留坝、凤县、宁强、南郑、略阳、勉县、洋县、
宁陕、柞水、镇巴、紫阳、安康、平利、岚皋、旬阳、合阳、华山以及甘肃
榆中、天水,四川穆坪等地有丰富的野生资源。
太白楤木(Aralia taibaiensis L)亦称楤木白皮,飞天蜈蚣七。其性平、
味甘、微苦,具有驱风除湿、利水消肿、活血散瘀、止痛、健脾的功效。民
间常用于风湿性关节炎,肾炎水肿,肝硬化腹水,急慢性肝炎,胃痛,淋虫,
血崩,跌打损伤,痈肿等的治疗。
研究表明,楤木的根、茎、叶中含有多种化学成分,树皮含皂苷,可以
水解成楤木皂苷元,即齐墩果酸。同时还含有鞣质,胆碱和挥发油等。种子
富含油脂,含量达26%。除此之外,楤木根皮嫩芽含有天门冬氨酸、苏氨酸、
丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、
苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸等多种氨基酸和人体所需的钙、锰、铁、
镍、铜、钴、锗等多种微量元素。楤木中研究最多的是皂苷类成分。其苷元
主要是齐墩果酸(Oleanolic acid,I)和常春藤皂苷元(Hederagenin,II),
它们经常在3位或28位与糖连接形成苷。所连接的糖主要有D-葡萄糖、D-
葡萄糖醛酸、L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖和D-木糖及其衍生物。少数
皂苷其葡萄糖醛酸的6位以甲酯形式存在。一般情况下,常见葡萄糖醛酸与
葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖等形成直链或支链糖链后与3β-OH成苷,和28
位羧基成酯苷的多为葡萄糖。
太白楤木具有保肝、降血糖、降血脂等多种药理作用。目前太白楤木的
文献报道较多,如:洪良健,楤木和太白楤木中抗糖尿病皂苷成分的研究,
第四军医大学硕士论文,2012年,通过综合运用硅胶柱色谱、反相ODS柱
色谱、SephadexLH-20柱色谱以及制备高效液相色谱等分离手段从楤木根皮
中分离得到了10个化合物,从太白楤木根皮中分到5个化合物,通过化学方
法(包括酸水解、糖衍生等)和波谱解析(包括核磁共振谱、质谱等)鉴定了这
15个化合物的结构,均为三萜皂苷,对从太白楤木中分离到的5个皂苷开展
了抗氧化、抗糖基化活性测试,发现它们均表现出抗氧化和抗糖基化的活性,
对该类皂苷抗糖尿病构效关系进行分析,得到了较为明确的结论,楤木和太
白楤木总皂苷的抗糖尿病作用可能是皂苷单体通过这些不同作用机制协同产
生的。郭东艳,等,太白楤木抗肝损伤药效物质基础的初步研究,医学研究
杂志,2012年41卷第10期,采用经典的系统溶剂法(极性由小到大:石油醚-
氯仿-乙酸乙酯-正丁醇)依次对太白楤木提取液进行萃取,将各提取液分别灌
胃给予四氯化碳(CCl4)致急性肝损伤模型小鼠,检测血清及肝组织中丙氨酸
氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)的活
性和丙二醛(MDA)、谷胱苷肽过氧化物酶(GSH-Px)的水平,比较各部位的抗肝
损伤作用;将筛选出的活性部位用大孔吸附树脂进行分离纯化,不同浓度乙
醇进行梯度洗脱,洗脱液分别灌胃给予肝损伤模型小鼠,检测血清及肝组织中
ALT、AST、SOD的活性和MDA、GSH-Px的水平,比较各洗脱部位的抗肝损
伤作用。结果与模型对照组比较,正丁醇部位可明显降低CCl4引起的ALT、
AST、MDA升高,增加肝组织中SOD的活性和GSH-Px的水平;70%乙醇洗
脱的正丁醇提取物可明显降低CCl4引起的ALT、AST、MDA升高,增加肝组
织中SOD的活性和GSH-Px的水平,且洗脱液剂量与保肝作用有明显的正相
关性。结论太白楤木保肝作用的药效活性物质大多存在于70%乙醇洗脱的正
丁醇部位,其抗肝损伤作用的活性成分可能与该部位主要成分皂苷类有关。崔
大江,等,太白楤木总皂苷对肝纤维化大鼠Smads4基因表达的影响,中西
医结合肝病杂志,2013年第23卷第2期,以CCl4诱导大鼠肝纤维化,以太
白楤木总皂苷水溶液干预性治疗,Masson染色观察肝组织胶原沉积,ELISA
法检测大鼠血清TGFβ1水平,原位杂交和免疫组化检测大鼠肝组织Smads4
表达情况。结果:太白楤木总皂苷干预性治疗使肝纤维化大鼠血清TGFβ1水
平明显下降,肝脏胶原占肝组织面积比例减少;治疗组大鼠肝脏Smads4蛋
白表达阳性率降低,Smads4mRNA阳性率降低。结论:太白楤木总皂苷可显
著降低肝纤维化大鼠血清TGFβ1水平,减少肝胶原沉积,抑制肝脏Smads4
表达,从而减弱了由TGFβ1介导的肝纤维化信号,可能是其发挥抗肝纤维化
作用的分子机制之一。
目前尚无太白楤木用于防治神经退行性疾病方面的相关报道。
发明内容
本发明的技术方案是提供了太白楤木或其提取物的新用途。
本发明提供了太白楤木或其提取物在制备预防和/或治疗神经退行性疾
病的药物中的用途。
其中,所述的药物是预防和/或治疗阿尔茨海默病、帕金森病和/或肌萎
缩侧索硬化症的药物。
其中,所述的提取物中总皂苷的重量百分含量为4.68%-83.9%;
其中,所述的提取物中楤木皂苷A的重量百分含量为0.52%-16.23%。
其中,所述的太白楤木来源于五加科楤木属植物太白楤木Aralia
taibaiensis L的根皮。
其中,所述的提取物按照如下方法制备而成:
称取原料,加水或有机溶剂提取、提取液过滤、浓缩,即得;或
称取原料,加水或有机溶剂提取、提取液过滤、浓缩成浸膏,浸膏过大
孔树脂,用有机溶剂溶液洗脱或先用水洗脱,再用有机溶剂洗脱,收集洗脱
液,浓缩、干燥,即得。
优选地,所述的提取物按照如下方法制备而成:
取太白楤木的根皮,加12倍量的水煎煮提取两次,每次0.5-2小时,过
滤减压浓缩成浸膏;或
取太白楤木的根皮,加12倍量的50%-90%乙醇回流提取两次,每次0.5-2
小时,过滤减压浓缩成浸膏;或
取太白楤木的根皮,加12倍量的70%乙醇回流提取两次,每次0.5-2小
时,过滤减压浓缩成浸膏,上HPD100大孔树脂,50%-70%乙醇洗脱或先用
2-4BV水洗脱,再用2-4BV70%乙醇洗脱,收集洗脱液,干燥。
其中,所述的药物是由太白楤木总皂苷提取物为活性成分,加入药学上
可接受的辅料或辅助性成分制备而成的制剂。
其中,所述的制剂为口服制剂。
本发明还提供了一种预防和/或治疗神经退行性疾病的药物组合物,其特
征在于:它是由有效量的太白楤木总皂苷提取物为活性成分,加入药学上可
接受的辅料或辅助性成分制备而成的制剂。
本发明药物用于预防和/或治疗神经退行性疾病,药效明确。本发明药物
属于纯天然制剂,不经有机溶剂处理,安全可靠;毒性小,长期使用无不良
反应;对各种原因引起的神经退行性疾病均有预防和治疗作用。
附图说明
图1太白楤木总皂苷对双氧水致神经细胞损伤的影响。
图2太白楤木总皂苷对H2O2损伤的SH-SY5Y细胞中NF-κB表达的影响。
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细描述,但并不限制本发
明,本领域技术人员根据本发明作出的各种改变和替换,只要不脱离本发明
的精神,均应属于本发明所附权利要求的范围。
具体实施方式
实施例1 本发明太白楤木提取物的制备
取太白楤木Aralia taibaiensis L的根皮,加12倍量的水煎煮提取两次,
每次0.5-2小时,过滤减压浓缩成浸膏。总皂苷含量为4.68%,楤木皂苷A
含量为0.52%。
实施例2 本发明太白楤木提取物的制备
取太白楤木Aralia taibaiensis L的根皮,加12倍量的50%乙醇回流提取
两次,每次0.5-2小时,过滤减压浓缩成浸膏。总皂苷含量为11.56%,楤木
皂苷A含量为1.54%。
实施例3 本发明太白楤木提取物的制备
取太白楤木Aralia taibaiensis L的根皮,加12倍量的70%乙醇回流提取
两次,每次0.5-2小时,过滤减压浓缩成浸膏。总皂苷含量为16.82%,楤木
皂苷A含量为2.31%。
实施例4 本发明太白楤木提取物的制备
取太白楤木Aralia taibaiensis L的根皮,加12倍量的90%乙醇回流提取
两次,每次0.5-2小时,过滤减压浓缩成浸膏。总皂苷含量为12.38%,楤木
皂苷A含量为1.43%。
实施例5 本发明太白楤木提取物的制备
取太白楤木Aralia taibaiensis L的根皮,加12倍量的70%乙醇回流提取
两次,每次0.5-2小时,过滤减压浓缩成浸膏,上HPD100大孔树脂,50%乙
醇洗脱,收集洗脱液,干燥。总皂苷含量为53.26%,楤木皂苷A含量为8.32%。
实施例6 本发明太白楤木提取物的制备
取太白楤木Aralia taibaiensis L的根皮,加12倍量的70%乙醇回流提取
两次,每次0.5-2小时,过滤减压浓缩成浸膏,上HPD100大孔树脂,70%乙
醇洗脱,收集洗脱液,干燥。总皂苷含量为83.9%,楤木皂苷A含量为16.23%。
实施例7 太白楤木正丁醇部位单体化合物制备
取太白楤木Aralia taibaiensis L,加12倍量的70%乙醇回流提取两次,
每次0.5-2小时,过滤减压浓缩成浸膏。上HPD100大孔树脂,2-4BV水洗
脱除杂,2-4BV70%乙醇洗脱,收集洗脱液,减压浓缩干燥。继而采用半制
备液相分离得到楤木皂苷A。楤木皂苷A分子式:C47H74O18,分子量927.1,
其结构式如下:
该化合物为白色无定形粉末,Molish反应阳性,libermann-Burchard反
应阳性。酸水解后薄层检查,检出有阿拉伯糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸和苷元
齐墩果酸。1H-NMRδ6.30(1H,d,J=8.0Hz),5.39(1H,s),4.96(1H,
d,J=8.0Hz)示苷元连有三个糖,分别为β-D-吡喃葡萄糖、a-L-呋喃阿拉伯
糖和β-D-吡喃葡萄糖醛酸的端基质子信号。13C-NMRδ122.8、144.1示苷元
为齐墩果酸型五环三萜,苷元的13C-NMR化学位移与齐墩果酸比较,C3向
低场位移了约10,C28向高场位移了约4,表明该两位已被苷化,为双糖链
皂苷。在anomeric碳区有δ108.6、107.0、95.7三个碳信号,示苷元连有3
个糖,综合分析108.6~62.2的碳信号,进一步确定这三个糖分别为a-L-呋喃
阿拉伯糖、β-D-吡喃葡萄糖醛酸和β-D-吡喃葡萄糖。葡萄糖的端基碳向高
场位移了约2,所以葡萄糖应接在苷元C28位上。该化合物的13C-NMR的数
据与己知化合物楤木皂苷A(AralosideA)对照基本一致[1],因此确定化合物
为楤木皂苷A(AralosideA)。(1.姜永涛,徐绥绪,陈英杰,等.辽东楤木化
学成分的研究[J].沈阳药学院学报,1991,8:265-268.)
Table 1 The 13C-NMR data of compound(δ,0=TMS,in C5D5N)
以下通过具体药效学试验证明本发明的有益效果。
实验例1 太白楤木提取物对H2O2诱导的人神经母细胞瘤株(SH-SY5Y细胞)
氧化应激损伤的保护作用研究
1实验材料
1.1药品、试剂及细胞
太白楤木总皂苷(由实施例5制备,总皂苷含量为53.26%,楤木皂苷A
含量为8.32%);SH-SY5Y细胞(购自中科院上海细胞库),胰蛋白酶(华美生
物工程公司);DMEM完全培养基,新生小牛血清(杭州四季青生物材料有限
公司)。人IL-6、TNF-α酶联免疫吸附(ELISA)检测试剂盒购自达科为生
物技术有限公司。
1.2仪器
酶联免疫检测仪(Genios Tecan);荧光酶联免疫检测仪(Thermo Electron
Corporation Multiskan Spectrum);超净工作台(苏州净化设备厂);微型台
式高速离心机(5415D)(德国Eppendof公司);CO2培养箱(日本三洋公司);
LD4-2A离心机(北京医用离心机厂);96孔板(美国Cornning公司);XDS-1B
倒置显微镜(重庆光学仪器厂);DK-8A型电热恒温水浴锅(上海精宏实验设备
有限公司);数控超声波清洗仪(上海精宏实验设备有限公司)。
2方法与结果
2.1太白楤木总皂苷对SH-SY5Y细胞生长的影响
2.1.1实验方法:
应用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT)测定太白楤木总皂苷对
SH-SY5Y细胞生长的影响。将处于对数生长期,生长状态良好的SH-SY5Y
细胞(1×105个/mL)接种于96孔细胞培养板中(100μL/孔),继续培养
24h后细胞贴壁,分别设置正常对照组和实验组。正常对照组中仅加入相同
体积的完全培养基;实验组加入终浓度为10-100μg/mL不同浓度的太白楤
木总皂苷(由实施例5制备,总皂苷含量为53.26%,楤木皂苷A含量为
8.32%)。每组设6个复孔,培养8h后,每孔加入MTT(5mg/mL)20μl,继
续培养4h,加入DMSO 100μl终止反应,利用酶联免疫检测仪在490nm波
长处测定各孔光密度值(A值),并计算抑制率。利用公式:抑制率=(1-
加药组A490/正常组A490)×100%。
2.1.2实验结果:太白楤木总皂苷50μg/mL作用8h,对SH-SY5Y细胞
生长无明显影响,抑制率小于10%,太白楤木总皂苷最大测定浓度可定为不
超过50μg/mL。
2.2太白楤木总皂苷对H2O2诱导的SH-SY5Y细胞氧化应激损伤的影响
2.2.1实验方法:
将对数生长期、生长状态良好的SH-SY5Y细胞细胞密度调整至1×105
个/mL,接种于96孔板,每孔100μl。过夜待细胞待细胞贴壁后,弃去各孔
中的培养基,分别设置正常对照组、模型组和实验组,正常对照组中仅加入
相同体积的完全培养基,模型组和实验组加入新鲜含药培养基,每孔100μl,
使药物终浓度分别为:5μg/ml、10μg/ml、20μg/m。(受试药物用DMSO
溶解,DMSO终浓度小于0.05%)。37℃培养箱中继续孵育24h。弃去各孔中
的培养基,正常对照组合模型组中加入相同体积的完全培养基,实验组加入
含有双氧水的培养基,每孔100μl,双氧水浓度分别为:5μg/ml、10μg/ml、
20μg/ml。继续培养6h后加MTT(5mg/mL)20ul,继续培养4h后,弃去上清液,
加入DMSO 100ul终止反应。用全自动酶联免疫检测仪于492nm波长处测定
各孔吸光度值(A值)。
2.2.2实验结果,见表1、图1。
表1 太白楤木总皂苷对双氧水致神经细胞损伤的影响(n=6)
与模型组比较*P<0.05,**P<0.01
结果显示:太白楤木总皂苷对H2O2致神经细胞损伤具有保护作用,10
μg/ml、20μg/ml两个剂量组与模型组比,差异具有显著性(P<0.01);其
中,10μg/ml作用最强,剂量增加到20μg/ml时,抗损伤作用有所减弱。
2.3太白楤木总皂苷对H2O2损伤的SH-SY5Y细胞中白介素-6(IL-6)、
肿瘤坏死因子(TNF-a)、前列腺素E2(PGE2)含量的影响
2.3.1实验方法:
取2.2H2O2诱导的SH-SY5Y细胞氧化应激损伤实验细胞培养上清液,
ELISA试剂盒检测IL-6的含量并计算抑制率。抑制率=(模型组浓度-待测
组浓度/模型组浓度)×100%。
2.3.2实验结果,见表2。
表2 太白楤木总皂苷对双氧水致神经细胞损伤细胞中IL-6、TNF-a、PGE2含量的影响(n=6)
注:与模型组比较*p<0.05,**P<0.01。
结果显示:太白楤木总皂苷能降低双氧水损伤的神经细胞中IL-6、
TNF-a、PGE2含量,10μg/ml、20μg/ml两个剂量组与模型组比,差异具
有显著性(P<0.01),表明太白楤木总皂苷能减轻双氧水损伤引起的继发性
炎症,保护神经细胞。
2.4太白楤木总皂苷对H2O2损伤的SH-SY5Y细胞中NF-κB表达的影
响
2.4.1收集蛋白样品
收集H2O2损伤的SH-SY5Y细胞裂解后取上清液,用BCA蛋白浓度测
定试剂盒测定样品中总蛋白含量。总蛋白分装后放入-80℃冰箱备用。
2.4.2WestBloting法检测NF-κB的表达
配制浓度为12%的浓缩胶和6%分离胶分别灌入两玻璃板之间,并将凝胶
放入装有电泳缓冲液的电泳槽中,把各组蛋白等体积上样于泳道,经电泳、转
膜、5%的脱脂牛奶封闭后,NF-κB一抗孵育,4℃轻摇过夜,再用HRP标
记的二抗室温孵育1h。暗室曝光后扫描胶片。
2.4.3实验结果,见图2。
结果显示:太白楤木总皂苷对H2O2损伤的SH-SY5Y细胞中NF-κB的
表达有抑制作用,剂量增加,抑制作用增强,高剂量与正常组相当。
实验例2 太白楤木总皂苷对学习记忆障碍模型小鼠的改善作用研究
1实验材料
1.1实验动物
选用清洁级雄性昆明种小鼠,体重18-22g。随机分笼饲养,每笼8只,
自由饮水及摄食。室温保持在24士2℃,相对湿度55-65%。
1.2实验仪器
小鼠跳台仪(中国医学科学院药物所);Stat Fax-2100型酶联免疫检测仪
(美国Awareness);高速冷冻离心机(德国Eppendof公司);流式细胞仪
(COULTZER EPICS XL2MCL);DIONEX ultimate 3000半制备高效色谱仪
(美国戴安液相色谱有限公司)
1.3药品及试剂
太白楤木总皂苷(由实施例5制备,总皂苷含量为53.26%,楤木皂苷A
含量为8.32%),东莨菪碱(上海禾丰制药有限公司生产),亚硝酸钠等其它
试剂为国产分析纯。
2实验方法与结果
2.1分组给药
昆明种雄性小鼠,分成8组(记忆获得障碍、记忆巩固障碍实验各四组),
分别为正常对照组,模型对照组,太白楤木总皂苷高、低剂量组。太白楤木
总皂苷(由实施例5制备,总皂苷含量为53.26%,楤木皂苷A含量为8.32%)
组均以10ml/kg等容积给药。正常对照组、模型对照组以生理盐水灌胃。每
日1次,共3周。
2.2模型制备
用东莨菪碱制备记忆获得障碍模型(0.3mg/ml东莨菪碱按5mg/kg腹腔注
射),注射后训练24小时后测试。用亚硝酸钠制备记忆巩固障碍模型(亚硝酸
钠按l00mg/kg腹腔注射),24小时后进行测试。注射后训练24小时后测试。
2.3结果
2.3.1跳台实验
将小鼠放入箱内适应环境30min后通以36V交流电,受到电击后,小鼠
跳到橡胶平台上以躲避伤害性刺激,若小鼠跳下平台,受到刺激后会重新返
回平台。如此训练5min,小鼠可形成记忆,停留在平台上。训练后间隔24
小时进行测试,先将小鼠放置在平台上,记录小鼠第一次跳下平台的潜伏期
和5min内受到电击跳下平台的次数(即错误次数)。
结果显示造模后,模型组精神明显较差,行为迟钝,自发活动减少,对
外界敏感性下降,太白楤木总皂苷组小鼠精神状态良好,行动敏捷,对外界
刺激反应灵敏,与正常组无差别。
2.3.1.1对学习记忆获得障碍的影响,见表3。
表3 太白楤木总皂苷对对学习记忆获得障碍的改善作用(n=8)
注:与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。
结果显示:模型组在训练与测试中,错误次数都较正常组明显增加,潜
伏期较正常组明显缩短,与正常组比差异显著(P<0.01)。太白楤木总皂苷组
的训练成绩与测试成绩皆显著好于模型组(P<0.01)。说明太白楤木总皂苷对
小鼠记忆获得障碍模型有显著的改善作用。
2.3.1.2对学习记忆巩固障碍的影响,见表4。
表4 太白楤木总皂苷对对学习巩固障碍的改善作用(n=8)
注:与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。
结果显示:模型组测试成绩错误次数明显增多、潜伏期缩短,与正常组
比差异显著(P<0.01)。太白楤木总皂苷组的测试成绩好于模型组,表明太白
楤木总皂苷对亚硝酸钠所造成的记忆巩固障碍有抑制作用。
2.3.1.3对神经细胞凋亡率的影响
将小鼠断头处死,于冰台上取左侧大脑(去除小脑),生理盐水冲洗,剪
碎大脑组织,加0.5%的胰酶于37℃恒温水浴消化30min。经400目细胞筛过
滤2次,1200r/min,离心10min,弃上清液,加PBS液1.5ml漂洗2次(1200r/min,
离心5min,弃上清液);将细胞重悬于0.3m1PBS液中,即制成小鼠大脑组织
单细胞悬液。流式细胞仪检测大脑神经细胞凋亡率。计算凋亡细胞百分率。
结果见表5。
表5 太白楤木总皂苷对对神经细胞凋亡的影响(n=8)
注:与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。
结果显示:模型组神经细胞凋亡率明显增高,与正常组比较差异有显著
性(P<0.01),太白楤木总皂苷组神经细胞凋亡率较模型组下降,太白楤木总
皂苷组有明显抑制小鼠脑内神经细胞凋亡的作用,表现为凋亡细胞数减少、
细胞凋亡率降低。
2.3.1.4高效液相色谱法检测多巴胺(DA)
实验动物断头处死,迅速于冰台上取出右侧脑组织,分析天平称湿重,
然后投入液氮中冷冻,移入-80℃冰箱保存待测。待检测时取出脑组织100mg,
置于lmlPBs中冰浴下匀浆,再按体积比3:1加入0.4mol/1高氯酸除去蛋白,
于4℃离心,取上清液20μl进样。采用高效液相色谱检测DA含量,检测波
长280nm。计算每g脑组织中DA的含量:[20μl DA含量(ng)/20*样品总量(μ
l)]/海马湿重(g),见表6。
表6 太白楤木总皂苷对小鼠脑内DA含量的影响(n=8)
注:与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。
结果显示:模型组小鼠脑中DA含量明显降低,与正常组小鼠相比较差
异有显著性P<0.01),而太白楤木总皂苷组可以明显抑制DA含量的下降。
小结:1.太白楤木总皂苷对H2O2致神经细胞损伤具有保护作用,具体表
现为:太白楤木总皂苷能降低双氧水损伤的神经细胞中IL-6、TNF-a、PGE2
含量及双氧水损伤引起的继发性炎症,并且对H2O2损伤的SH-SY5Y细胞中
NF-κB的表达有抑制作用。
2.太白楤木总皂苷对小鼠学习记忆障碍模型有显著的改善作用,具体表
现为:太白楤木总皂苷对小鼠记忆获得障碍模型有显著的改善作用,对亚硝
酸钠所造成的记忆巩固障碍有抑制作用,且具有明显抑制小鼠脑内神经细胞
凋亡,减少凋亡细胞数、降低细胞凋亡率,抑制DA含量下降的作用。
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD,也称老年痴呆)、帕金森病
(Parkinson's disease,PD)、肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)
是最为常见的神经退行性疾病(neurodegenerative diseases,NDD),导致NDD
发生的确切的病理生理学机理尚未明确,有多种原因和假说,其中代表性的
假说有神经递质失衡学说,氧化应激学说、线粒体功能障碍学说、兴奋性神
经毒性学说、异常蛋白聚积学说、基因突变、炎症过程、免疫异常及细胞凋
亡学说等。近年来越来越多的资料证明,线粒体功能障碍和氧化应激与其他
几种机制相互作用,氧化应激和线粒体参与可能是导致NDD的主要触发因
素。活性氧(reactive oxygen species,ROS)在细胞内不断产生和清除,当ROS
的生成增加清除减少,或对氧化修饰的大分子修复减少时,氧化应激就会发
生。ROS在细胞信号传导中扮演了重要角色,参与多种生理和病理过程。
过氧化氢(H2O2)是体内代谢的产物,同时也是一种ROS,在诱导神
经元细胞的损伤乃至死亡中起了关键作用。H2O2造成的细胞氧化损伤已成为
研究神经细胞氧化损伤的重要工具之一。H2O2易穿透细胞膜,与细胞内的还
原型铁离子通过Fenton反应,生成高度毒性的羟自由基,可以对多种细胞
造成毒性,特别是脑组织神经元细胞,因为神经元膜上含有大量的多不饱和
脂肪酸等氧化底物,过氧化氢酶活性低,比其他部位更易受到氧化损伤。
人神经母细胞瘤株(SH-SY5Y)细胞被广泛用于研究神经细胞损伤的实
验。SH-SY5Y细胞是来源于1970年建立的一神经母细胞瘤患者的转移
骨瘤灶细胞SK-N-SH经三次克隆后的亚系(SK-N-SH→
SH-SY→SH-SY5→SH-SY5Y)。该细胞显示中等水平的多巴胺-β-羟基酶活
性,细胞分化程度较低,细胞形态、生理及生化功能与正常神经细胞相似,并
具有明显的轴突。SH-SY5Y细胞对H2O2诱导氧化应激具有高度敏锐性,因
此H2O2诱导SH-SY5Y细胞氧化损伤模型被广泛应用于氧化应激诱导的神
经细胞变性凋亡的研究。
H2O2是公认的细胞毒素,具有很强的透膜能力,同时大脑的氧利用度
很高,所以中枢神经系统神经元特别容易受到氧化损伤。但在H2O2建立的神
经细胞氧化应激损伤模型实验中,多从抗氧化作用探讨药物的作用机制。研
究发现太白楤木总皂苷对H2O2诱导的SH-SY5Y细胞氧化应激损伤具有良好
的保护作用,但其抗氧化作用较弱,为探明太白楤木总皂苷对神经细胞氧化
应激损伤的保护作用机制,本发明从炎症反应研究了太白楤木总皂苷对神经
细胞氧化应激损伤的保护作用机制。结果表明,抑制NF-κB炎症信号通路
活性是太白楤木总皂苷对神经细胞保护的作用机制之一。
NF-κB是与炎症机制密切关系的转录因子,氧化剂、细胞因子等多种
因素可以使NF-κB活化,NF-κB活化可促进粘附分子、细胞表面受体和细
胞因子的基因表达,进一步加重炎症反应。近年的研究显示,脑组织局部过
度的炎症反应是造成脑组织氧化应激损伤主要原因之一,探讨药物对神经细
胞应激损伤中NF-κB的变化规律,可能为保护脑组织,减少损伤开辟一条
新的途径。
太白楤木皂苷能抑制NF-κB活化,减少NF-κB核转位,从而阻碍
COX-2、IL-6等的转录和表达,抑制炎症级联反应,下调炎症因子含量,减
少ROS的积聚,从而减轻细胞损伤,发挥细胞保护作用。
NF-кB与细胞凋亡密切相关,可以通过死亡受体途径和线粒体依赖通
路诱导细胞凋亡。研究结果表明太白楤木皂苷与凋亡促进剂同用时,可以抑
制神经细胞凋亡,该作用可能与抑制NF-κB活化有关。
本发明通过东莨菪碱、亚硝酸钠分别致小鼠获得性、巩固性记忆障碍模
型,采用跳台实验观察太白楤木总皂苷对学习记忆不同环节的影响,并检测
单胺类神经递质多巴胺以及大脑神经细胞凋亡率,探讨太白楤木总皂苷对学
习记忆功能的影响。东莨菪碱、亚硝酸钠分别对记忆的不同环节进行阻断所
致的记忆障碍动物模型,较好的模拟了记忆减退的特点,是一种成熟可靠的
记忆障碍模型。太白楤木总皂苷可显著改善记忆障碍模型小鼠的学习记忆获
得,对记忆巩固障碍有改善作用。太白楤木总皂苷可通过提高脑组织中多巴
胺的含量,抑制大脑神经细胞的凋亡,对学习记忆起到预防和改善作用。记
忆功能减退是轻度认知障碍的标志症状,是老年性痴呆的最早期症状和必要
特征。因此,太白楤木总皂苷可对老年性痴呆等神经退行性疾病有防治作用。
综上,本发明药物用于预防和/或治疗神经退行性疾病,药效明确。本发
明药物属于纯天然制剂,不经有机溶剂处理,安全可靠;毒性小,长期使用
无不良反应;对各种原因引起的神经退行性疾病均有预防和治疗作用。