中药对星形胶质细胞作用实验研究进展(1)
关键词：中药；星形胶质细胞；实验研究；综述
中图分类号：R288 文献标识码：A 文章编号：1005-5304(2013)09-0108-03
在中枢神经系统中，星形胶质细胞(AS)是最主要的大胶质细胞，也是数量最多的细胞。除对神经元具有营养支持作用外，还具有参与血脑屏障形成，分泌细胞因子，释放神经递质，参与神经信号传递、整合及中枢感觉信息处理，调节突触可塑性，以及参与免疫调节等作用。随着现代医学及实验技术的发展，中药对AS作用的研究越来越深入，笔者现就近年来研究现状作一综述。
1 对星形胶质细胞活性及一般生物学功能研究
AS是中枢神经系统中胶质细胞的主要组成部分，胶质纤维酸性蛋白(GFAP)是AS的骨架蛋白，被公认为AS的特征性标记物。体外培养大鼠海马AS，四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法、流式细胞术检测、免疫印迹技术(Western-blot)等实验显示，柴胡皂苷a可抑制谷氨酸(Glu)激活AS的增殖(P<0.05)、阻滞其分裂周期(P<0.05)，抑制Glu激活AS异常增加的GFAP表达[1]。在体研究发现麻黄碱对脑缺血再灌注损伤大鼠缺血周围区AS增殖活化有促进作用[2]。川芎嗪可显著增加局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CA1区的GFAP阳性细胞数量(P<0.05)[3]。对原代培养的大鼠AS进行缺血再灌注损伤处理，不同浓度钩藤碱(0.02 mg/mL、0.2 mg/mL)均能显著提高AS存活率[4]。李氏等[5]研究发现，银杏内酯B治疗组Wistar大鼠脊髓及其周围区GFAP阳性细胞平均数较实验性脊髓损伤组显著减少，对脊髓损伤后AS有较好的保护作用。采用终浓度2 mmol/L过氧化氢(H2O2)诱导大鼠AS氧化应激，槲皮素预处理后细胞乳酸脱氢酶释放率降低，同时提高细胞存活率，对氧化应激大鼠胶质细胞有一定的保护作用[6]。任氏等[7]发现，身痛逐瘀汤治疗组骨癌痛模型小鼠行为学指标热痛缩足潜伏期升高(P<0.05)，脊髓组织GFAP mRNA及蛋白表达水平降低(P<0.05)，提示身痛逐瘀汤具有镇痛作用，抑制脊髓水平AS的增殖活化可能是其机制之一。谭氏等[8]采用肾性高血压大鼠制成右侧大脑中动脉闭塞模型，电镜观察和免疫组织化学染色显示，通心络组脑梗死灶周边区GFAP阳性信号高于对照组(P<0.01)。采用AS体外机械损伤模型，在划痕后2～48 h，补阳还五汤组AS增生较模型组降低(P<0.01)，提示补阳还五汤可以抑制神经胶质细胞反应性增生[9]。蔡氏等[10]发现，强脾益智胶囊可明显增强老年性痴呆大鼠脑海马GFAP、降低全血胆碱酯酶活性，营养中枢胆碱能神经系统。酸枣仁汤可下调老年血亏阴虚型失眠证模型大鼠脑内GFAP的表达，减弱AS表达[11]。首乌益智胶囊能提高血管性痴呆模型大鼠学习记忆能力，显著增加GFAP表达[12]。
2 对星形胶质细胞分泌细胞因子研究
AS能合成和分泌20余种细胞因子，如神经营养因子及神经元支持物质，对维持神经元的生存、发育、再生和分化均有重要作用；还能分泌众多活性成分，直接或间接的免疫介质或炎症介质，参与免疫生理及病理反应。低浓度(0.01～1 mol/L)蛇床子素可显著抑制β淀粉样蛋白25-35(Aβ25-35)预处理的大鼠AS核转录因子-κB的过度活化(P<0.01)，上调细胞核内核转录因子-κB抑制蛋白的表达(P<0.01)[13]。金钗石斛生物总碱能够降低脂多糖(LPS)激活的大鼠大脑皮层AS的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)蛋白的高表达，并能明显抑制TNF-α、白细胞介素(IL)-6 mRNA的高表达[14]。石氏等[15]研究发现，麝香提取物对LPS所致神经细胞炎性损伤具有保护作用，以144 mg/L浓度最佳，其可能通过减少AS分泌IL-6起作用。异钩藤碱可有效抑制LPS诱导的AS IL-1β、TNF-α释放，并降低诱导型一氧化氮合酶mRNA的表达[16]。刘氏等[17]发现，积雪草苷可明显提高脊髓损伤大鼠胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)表达，使AS损伤减小。另有体外研究发现，白藜芦醇可显著抑制LPS诱导的AS TNF-α的分泌，改善AS的炎症损伤[18]。柴胡皂苷a能降低L-谷氨酸激活AS外液中IL-6的水平[19]。尚有在体研究发现，柴胡皂苷a可以抑制戊四氮诱导的AS TNF-α释放及TNF-α受体-1(TNFR1)的高表达[20]。原代培养乳鼠AS，华佗健聪汤含药血清可明显增加氧化应激状态下AS脑源性神经营养因子(BDNF)的分泌，进而保护神经元[21]。蔡氏等[10]通过腹腔注射D-半乳糖，同时胃饲氯化铝方法制作阿尔茨海默病(AD)动物模型，免疫组化显示强脾益智胶囊治疗组大鼠神经生长因子(NGF)、BDNF表达增强，与模型组和西药组(脑复康)比较差异有统计学意义(P<0.05，P<0.01)。
3 对星形胶质细胞突触形成、可塑性研究
AS的营养特性还表现在参与突触的可塑性，在突触成熟和维持突触稳定中发挥重要作用。可通过自身释放化学递质与神经元形成突触联系，参与神经兴奋性及突触传导的调节。王氏等[22]将健康SD大鼠随机分为正常组、假烫伤组、烫伤组，烫伤后又设3、6、12、24、48 h共5个时相点，用透射电镜观察突触超微结构变化。免疫组化显示烫伤后神经元突触数量减少、AS线粒体肿胀、空泡化，GFAP表达增加。经β-七叶皂苷钠治疗后突触结构恢复，GFAP表达减少。
4 对星形胶质细胞谷氨酸代谢研究
AS通过受体、神经活性氨基酸亲和载体、酶类参与神经递质摄取、灭活和供给，最重要的是参与了Glu和γ-氨基丁酸的代谢。周氏等[23]利用白藜芦醇与AS共同培养12 h后，进行牵拉损伤，高效液相色谱结果显示100 μmol/L白藜芦醇能减少AS损伤时Glu分泌(P<0.05)，对由牵拉引起的AS损伤起到保护作用。采用3H-Glu摄取法测定细胞摄取功能，张氏等[24]证实，羟乙基葛根素可显著增加H2O2损伤所致的AS Glu摄取率。郑氏等[25]原代培养大鼠脑皮层AS，发现低浓度白藜芦醇可促进Glu代谢，而高浓度白藜芦醇则降低Glu代谢。, http://www.100md.com(景光婵 张孟仁)
中图分类号：R288 文献标识码：A 文章编号：1005-5304(2013)09-0108-03
在中枢神经系统中，星形胶质细胞(AS)是最主要的大胶质细胞，也是数量最多的细胞。除对神经元具有营养支持作用外，还具有参与血脑屏障形成，分泌细胞因子，释放神经递质，参与神经信号传递、整合及中枢感觉信息处理，调节突触可塑性，以及参与免疫调节等作用。随着现代医学及实验技术的发展，中药对AS作用的研究越来越深入，笔者现就近年来研究现状作一综述。
1 对星形胶质细胞活性及一般生物学功能研究
AS是中枢神经系统中胶质细胞的主要组成部分，胶质纤维酸性蛋白(GFAP)是AS的骨架蛋白，被公认为AS的特征性标记物。体外培养大鼠海马AS，四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法、流式细胞术检测、免疫印迹技术(Western-blot)等实验显示，柴胡皂苷a可抑制谷氨酸(Glu)激活AS的增殖(P<0.05)、阻滞其分裂周期(P<0.05)，抑制Glu激活AS异常增加的GFAP表达[1]。在体研究发现麻黄碱对脑缺血再灌注损伤大鼠缺血周围区AS增殖活化有促进作用[2]。川芎嗪可显著增加局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CA1区的GFAP阳性细胞数量(P<0.05)[3]。对原代培养的大鼠AS进行缺血再灌注损伤处理，不同浓度钩藤碱(0.02 mg/mL、0.2 mg/mL)均能显著提高AS存活率[4]。李氏等[5]研究发现，银杏内酯B治疗组Wistar大鼠脊髓及其周围区GFAP阳性细胞平均数较实验性脊髓损伤组显著减少，对脊髓损伤后AS有较好的保护作用。采用终浓度2 mmol/L过氧化氢(H2O2)诱导大鼠AS氧化应激，槲皮素预处理后细胞乳酸脱氢酶释放率降低，同时提高细胞存活率，对氧化应激大鼠胶质细胞有一定的保护作用[6]。任氏等[7]发现，身痛逐瘀汤治疗组骨癌痛模型小鼠行为学指标热痛缩足潜伏期升高(P<0.05)，脊髓组织GFAP mRNA及蛋白表达水平降低(P<0.05)，提示身痛逐瘀汤具有镇痛作用，抑制脊髓水平AS的增殖活化可能是其机制之一。谭氏等[8]采用肾性高血压大鼠制成右侧大脑中动脉闭塞模型，电镜观察和免疫组织化学染色显示，通心络组脑梗死灶周边区GFAP阳性信号高于对照组(P<0.01)。采用AS体外机械损伤模型，在划痕后2～48 h，补阳还五汤组AS增生较模型组降低(P<0.01)，提示补阳还五汤可以抑制神经胶质细胞反应性增生[9]。蔡氏等[10]发现，强脾益智胶囊可明显增强老年性痴呆大鼠脑海马GFAP、降低全血胆碱酯酶活性，营养中枢胆碱能神经系统。酸枣仁汤可下调老年血亏阴虚型失眠证模型大鼠脑内GFAP的表达，减弱AS表达[11]。首乌益智胶囊能提高血管性痴呆模型大鼠学习记忆能力，显著增加GFAP表达[12]。
2 对星形胶质细胞分泌细胞因子研究
AS能合成和分泌20余种细胞因子，如神经营养因子及神经元支持物质，对维持神经元的生存、发育、再生和分化均有重要作用；还能分泌众多活性成分，直接或间接的免疫介质或炎症介质，参与免疫生理及病理反应。低浓度(0.01～1 mol/L)蛇床子素可显著抑制β淀粉样蛋白25-35(Aβ25-35)预处理的大鼠AS核转录因子-κB的过度活化(P<0.01)，上调细胞核内核转录因子-κB抑制蛋白的表达(P<0.01)[13]。金钗石斛生物总碱能够降低脂多糖(LPS)激活的大鼠大脑皮层AS的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)蛋白的高表达，并能明显抑制TNF-α、白细胞介素(IL)-6 mRNA的高表达[14]。石氏等[15]研究发现，麝香提取物对LPS所致神经细胞炎性损伤具有保护作用，以144 mg/L浓度最佳，其可能通过减少AS分泌IL-6起作用。异钩藤碱可有效抑制LPS诱导的AS IL-1β、TNF-α释放，并降低诱导型一氧化氮合酶mRNA的表达[16]。刘氏等[17]发现，积雪草苷可明显提高脊髓损伤大鼠胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)表达，使AS损伤减小。另有体外研究发现，白藜芦醇可显著抑制LPS诱导的AS TNF-α的分泌，改善AS的炎症损伤[18]。柴胡皂苷a能降低L-谷氨酸激活AS外液中IL-6的水平[19]。尚有在体研究发现，柴胡皂苷a可以抑制戊四氮诱导的AS TNF-α释放及TNF-α受体-1(TNFR1)的高表达[20]。原代培养乳鼠AS，华佗健聪汤含药血清可明显增加氧化应激状态下AS脑源性神经营养因子(BDNF)的分泌，进而保护神经元[21]。蔡氏等[10]通过腹腔注射D-半乳糖，同时胃饲氯化铝方法制作阿尔茨海默病(AD)动物模型，免疫组化显示强脾益智胶囊治疗组大鼠神经生长因子(NGF)、BDNF表达增强，与模型组和西药组(脑复康)比较差异有统计学意义(P<0.05，P<0.01)。
3 对星形胶质细胞突触形成、可塑性研究
AS的营养特性还表现在参与突触的可塑性，在突触成熟和维持突触稳定中发挥重要作用。可通过自身释放化学递质与神经元形成突触联系，参与神经兴奋性及突触传导的调节。王氏等[22]将健康SD大鼠随机分为正常组、假烫伤组、烫伤组，烫伤后又设3、6、12、24、48 h共5个时相点，用透射电镜观察突触超微结构变化。免疫组化显示烫伤后神经元突触数量减少、AS线粒体肿胀、空泡化，GFAP表达增加。经β-七叶皂苷钠治疗后突触结构恢复，GFAP表达减少。
4 对星形胶质细胞谷氨酸代谢研究
AS通过受体、神经活性氨基酸亲和载体、酶类参与神经递质摄取、灭活和供给，最重要的是参与了Glu和γ-氨基丁酸的代谢。周氏等[23]利用白藜芦醇与AS共同培养12 h后，进行牵拉损伤，高效液相色谱结果显示100 μmol/L白藜芦醇能减少AS损伤时Glu分泌(P<0.05)，对由牵拉引起的AS损伤起到保护作用。采用3H-Glu摄取法测定细胞摄取功能，张氏等[24]证实，羟乙基葛根素可显著增加H2O2损伤所致的AS Glu摄取率。郑氏等[25]原代培养大鼠脑皮层AS，发现低浓度白藜芦醇可促进Glu代谢，而高浓度白藜芦醇则降低Glu代谢。, http://www.100md.com(景光婵 张孟仁)