中药对星形胶质细胞作用实验研究进展
核心提示： 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
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(G1u)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GFAF表达。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。川芎嗪可显著增加局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CAl区的GFAP阳性细胞数量0．05)。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。李氏等研究发现，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 nlmol／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。任氏等发现，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<O．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。蔡氏等发现，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。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。
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～l mol／L)蛇床子素可显著抑制B淀粉样蛋白25-35(AB25-35)预处理的大鼠As核转录因子-r．B的过度活化P<0．01)，上调细胞核内核转录因子一KB抑制蛋白的表达(P<0．01)。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的肿瘤坏死因子一a(TNF-a)蛋白的高表达，并能明显抑制TNF-a、白细胞介素(IL)一6 mRNA的高表达。石氏等研究发现，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一6起作用。异钩藤碱可有效抑制LPS诱导的As IL-1B、TNF-a释放，并降低诱导型一氧化氮合酶mRNA的表达。刘氏等发现，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-a的分泌，改善AS的炎症损伤。柴胡皂苷a能降低L谷氨酸激活As外液中IL-6的水平。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一Ⅱ释放及TNF-a受体一l(TNFRl)的高表达。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。蔡氏等通过腹腔注射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<O．05，P<O．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B一七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Y一氨基丁酸的代谢。周氏等利用白藜芦醇与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 p．mol／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。
5对星形胶质细胞调节神经细胞内外离子浓度研究
As有多种离子通道和缝隙连接，可调节神经元内外pH、离子浓度等。谢氏等。”将原代培养并纯化的海马As分为对照组、L-Glu激活组(含L-Glu 0．1 mmol／L)和含L-Glu 0．1 mmol／L+柴胡皂苷a的药物干预组(柴胡皂苷a剂量分别为1．25 mg／L和O．625 mg／L)，作用12 h，采用钙离子荧光探针法荧光法测定As内钙离子，显示柴胡皂苷a可显著抑制Glu激活As钙离子的增加(P<0．01)。
6对星形胶质细胞在神经发育中作用研究
As可促进干细胞和神经前体细胞向神经元方向分化、成熟、突触发生。在神经系统发育时期，As有引导神经元向一定部位迁移的作用。利用Millicell小室建立体外趋化迁移模型，采用糖氧剥夺方法损伤As。银杏内酯B(10、20、40 wnol／L)作用于AS 12 h，计数趋化迁移至Millicell小室下层细胞数目，结果显示，银杏内酯B(10、20 unol／L)作用于AS可显著增加绿色荧光蛋白一嗅球神经干细胞定向迁移数目p<0．05)。提示银杏内酯B可以促进神经干细胞向损伤的As趋化。石田寅夫等㈣发现，黄芩苷处理的缺氧AS能够促进神经前体细胞的迁移。
7对星形胶质细胞水通道蛋白表达研究
水通道蛋白(AQP4)蛋白主要在As和室管膜细胞表达，尤其在与毛细血管和软脑膜直接接触的胶质细胞的足突上表达丰富。原代培养小鼠As体系，家兔石菖蒲含药脑脊液可下调原代培养的小鼠大脑As AQP4 mRNA的表达。
8小结和展望
近几年来，随着现代医学及分子生物学技术的发展，发现了许多调节AS的中药有效成分、中药单体及中药复方，在神经退行性疾病、中枢神经系统损伤、脱髓鞘病等领域备受学者的广泛关注。但以往限于单味中药或中药复方的研究，对其中真正的作用成分研究并非十分透彻；已有的中药有效成分研究，其作用机制多数尚未十分明确。且目前各项研究多集中在针对As的某一环节或某几个环节，缺乏全面性、整体性、深入性。笔者认为，今后应利用基因组学、蛋白组学、代谢组学等技术，从动物、细胞、分子生物学及基因水平做更全面、更深入的机制研究，以更好地了解中药对AS的调节作用，有效指导中药新药研发。
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(G1u)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GFAF表达。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。川芎嗪可显著增加局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CAl区的GFAP阳性细胞数量0．05)。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。李氏等研究发现，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 nlmol／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。任氏等发现，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<O．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。蔡氏等发现，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。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。
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～l mol／L)蛇床子素可显著抑制B淀粉样蛋白25-35(AB25-35)预处理的大鼠As核转录因子-r．B的过度活化P<0．01)，上调细胞核内核转录因子一KB抑制蛋白的表达(P<0．01)。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的肿瘤坏死因子一a(TNF-a)蛋白的高表达，并能明显抑制TNF-a、白细胞介素(IL)一6 mRNA的高表达。石氏等研究发现，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一6起作用。异钩藤碱可有效抑制LPS诱导的As IL-1B、TNF-a释放，并降低诱导型一氧化氮合酶mRNA的表达。刘氏等发现，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-a的分泌，改善AS的炎症损伤。柴胡皂苷a能降低L谷氨酸激活As外液中IL-6的水平。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一Ⅱ释放及TNF-a受体一l(TNFRl)的高表达。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。蔡氏等通过腹腔注射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<O．05，P<O．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B一七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Y一氨基丁酸的代谢。周氏等利用白藜芦醇与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 p．mol／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。
5对星形胶质细胞调节神经细胞内外离子浓度研究
As有多种离子通道和缝隙连接，可调节神经元内外pH、离子浓度等。谢氏等。”将原代培养并纯化的海马As分为对照组、L-Glu激活组(含L-Glu 0．1 mmol／L)和含L-Glu 0．1 mmol／L+柴胡皂苷a的药物干预组(柴胡皂苷a剂量分别为1．25 mg／L和O．625 mg／L)，作用12 h，采用钙离子荧光探针法荧光法测定As内钙离子，显示柴胡皂苷a可显著抑制Glu激活As钙离子的增加(P<0．01)。
6对星形胶质细胞在神经发育中作用研究
As可促进干细胞和神经前体细胞向神经元方向分化、成熟、突触发生。在神经系统发育时期，As有引导神经元向一定部位迁移的作用。利用Millicell小室建立体外趋化迁移模型，采用糖氧剥夺方法损伤As。银杏内酯B(10、20、40 wnol／L)作用于AS 12 h，计数趋化迁移至Millicell小室下层细胞数目，结果显示，银杏内酯B(10、20 unol／L)作用于AS可显著增加绿色荧光蛋白一嗅球神经干细胞定向迁移数目p<0．05)。提示银杏内酯B可以促进神经干细胞向损伤的As趋化。石田寅夫等㈣发现，黄芩苷处理的缺氧AS能够促进神经前体细胞的迁移。
7对星形胶质细胞水通道蛋白表达研究
水通道蛋白(AQP4)蛋白主要在As和室管膜细胞表达，尤其在与毛细血管和软脑膜直接接触的胶质细胞的足突上表达丰富。原代培养小鼠As体系，家兔石菖蒲含药脑脊液可下调原代培养的小鼠大脑As AQP4 mRNA的表达。
8小结和展望
近几年来，随着现代医学及分子生物学技术的发展，发现了许多调节AS的中药有效成分、中药单体及中药复方，在神经退行性疾病、中枢神经系统损伤、脱髓鞘病等领域备受学者的广泛关注。但以往限于单味中药或中药复方的研究，对其中真正的作用成分研究并非十分透彻；已有的中药有效成分研究，其作用机制多数尚未十分明确。且目前各项研究多集中在针对As的某一环节或某几个环节，缺乏全面性、整体性、深入性。笔者认为，今后应利用基因组学、蛋白组学、代谢组学等技术，从动物、细胞、分子生物学及基因水平做更全面、更深入的机制研究，以更好地了解中药对AS的调节作用，有效指导中药新药研发。
(如果您认为转载内容侵犯了您的权益，请及时联系我们，本网站将在收到信息核实后24小时内删除相关内容。)
