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关键词：知母；中药提取物；学习记忆；阿尔茨海默病；综述
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2014.06.046
中图分类号：R277.725 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2014）06-0132-05
阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）主要表现为以学习记忆为主的认知功能障碍。目前，引起AD发病的因素有多种假说，如胆碱能假说、早期能量代谢障碍假说、自由基代谢异常假说、β类淀粉样蛋白（Aβ）级联反应假说、神经元凋亡假说、突触功能障碍假说以及炎症假说等，虽然对其发病的根本原因和病理机制还未达成共识，但多数研究者认为AD是受各种致病因素共同作用的结果。目前使用的针对改善学习记忆能力及治疗AD的药物大多是针对单一靶点或改善某些症状，疗效存在短期性、暂时性及不良反应多等局限性，在全面改善AD主要症状方面药效不够明显。中药以传统中医理论为指导，具有应用历史悠久、来源丰富、疗效广泛、靶点多样、不良反应少等特点，正契合了AD复杂多样的发病机制，为研发AD新药提供了一条新的途径，已引起国内外神经科学研究者的密切关注[1]。
知母（Anemarrhena asphodeloides Bge.）为百合科多年生草本植物，在我国主要分布于河北、安徽、山西、河南、内蒙古、甘肃、陕西及辽宁等地，由于野生资源产量有限，目前已形成了河北安国和安徽亳州2个全国知名的药材种植基地。中药知母（Anemarrhenae Rhizoma）为百合科植物知母的干燥根茎，《神农本草经》将其列为中品。作为一种传统中药应用已有两千多年历史，其中以河北易县所产品质为佳，称为“西陵知母”。现代药物化学研究表明，知母中主要含有菝葜皂苷元（sarsapogenin）、马尔可皂苷元（markosapogenin）、新吉托皂苷元（negitogenin）、薯蓣皂苷元（diosgenin）、F-芰脱皂苷（F-gitonin）、芒果苷（mangiferin）、宝藿苷-Ⅰ（BaohuosideⅠ）、顺-扁柏树脂酚（cis-himokiresinol）、β-谷甾醇（β-sitosterol）、烟酸（Nicotinic acid）及微量元素（铁、锌、铜、锰、钴）等活性成分。近年来，有关知母及其提取物在改善学习记忆能力及治疗AD方面的研究报道日渐增多。兹就近5年来知母及其提取物的相关研究综述如下。
1 改善学习记忆能力
学习记忆功能障碍是AD患者早期出现的明显临床表现，至疾病后期，患者生活不能自理，严重影响患者及其家属的日常生活。研究显示，知母及其提取物对AD模型动物在学习记忆方面有明显的改善效果[2-4]。马氏等[5]利用化学药物（如亚硝酸钠、东莨菪碱、乙醇）和电休克所致的记忆巩固障碍模型小鼠探讨知母皂苷的促智作用，发现知母皂苷能有效促进记忆障碍模型小鼠的学习记忆能力，但其确切机制有待于进一步研究。Jung等[6]研究显示，在东莨菪碱诱导的胆碱能机能记忆障碍小鼠模型中，灌胃给药芒果苷（20 mg/kg）能明显改善记忆障碍小鼠的学习和长时胆碱能记忆能力，该作用与其能抑制乙酰胆碱酯酶或胆碱酯酶受体作用和核转录因子（NF）-κB激活密切相关。Liang等[7]研究发现，知母总皂苷（SAaB）可显著改善Aβ引起的老年大鼠学习记忆功能障碍并能减轻海马神经元的损伤。
2 抗炎症反应
炎性反应学说认为，AD患者神经元的损害大多源于机体对病原体的炎症反应。刘氏等[8]研究发现，SAaB能明显改善脂多糖（LPS）所致的大鼠学习记忆能力损伤，减轻了脂多糖诱导的海马CA1区锥体神经元损伤，并可恢复脂多糖引起的白细胞介素（IL）-1β和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）蛋白表达水平的升高；同时，激光共聚焦结果显示，IL-1β主要在小胶质细胞表达，少量在星形胶质细胞表达。这表明SAaB能抑制海马组织中的炎症性反应。Lim等[9]研究表明，知母中的木脂素类成分尼艾酚（Nyasol）的抗炎作用可能是通过抑制环氧酶-2 （COX-2），iNOS和5-脂氧合酶（5-LOX）活性实现的。小神经胶质细胞活化能够通过诱导神经炎症因子如一氧化氮（NO）、肿瘤坏死因子（TNF-α）和IL-1β引起神经退行性疾病的发生。Lee等[10]研究表明，Nyasol通过抑制小胶质细胞中iNOS和COX-2的表达以减少NO和前列腺素E2（PGE2）的产生，并能降低细胞内TNF-α和IL-1β的mRNA水平，该作用与p38 MAPK信号通路的激活及NF-κB的抑制蛋白降解有关。因此，Nyasol可能是由小胶质细胞诱发的神经炎症的调控器。
3 保护胆碱能
3.1 上调胆碱能M受体
M受体是毒蕈碱型受体（muscarinic receptor）的简称，广泛存在于副交感神经节后纤维支配的效应器细胞上。当乙酰胆碱与这类受体结合后，可产生一系列副交感神经末梢兴奋性效应。胡氏等[11]研究发现，知母皂苷元可上调老龄小鼠脑组织中M受体的表达，并与剂量和疗程成正相关，其机制主要是通过提高衰老动物脑组织中M受体的密度，促进受体分子的生成，从而纠正受体分子生成和降解之间的失平衡来完成。知母皂苷元促进M受体蛋白的表达与提高细胞M1和M2受体的mRNA表达水平并维持mRNA的稳定性密切相关。另有研究者认为，知母皂苷元所引起的M受体密度增高是通过促进环腺苷酸反应原件结合蛋白的产生和磷酸化实现的[12]。
3.2 上调胆碱能N受体
N受体（nicotinic receptor）是能被烟碱激活的一类Ach受体。位于神经肌肉和脑部以烟碱连接的突触处，乙酰胆碱酯酶（AchE）受抑制后会影响烟碱受体的功能。AD患者脑组织至多可能只有约占5%的M受体亚型位点轻度下降；与之相反，AD患者脑组织N受体较正常人减少约50%，N受体在AD中的作用日益引起重视[13]。徐氏[14]采用放射受体配体结合实验测定大鼠脑皮层M、N受体的密度及亲和力，结果与正常成年大鼠比较，衰老大鼠大脑皮层M受体的密度和亲和力虽有下降，但不明显，而脑N受体的密度显著减少。SAaB能剂量依赖性地增加衰老大鼠N受体的数目，表明其对衰老大鼠脑N受体有上调作用。王氏等[15]研究结果也表明，在衰老大鼠脑皮层，M受体的数目及亲和力均无明显下降，而N受体的密度较正常成年大鼠明显减少，表明随年龄增长，脑神经元突触膜表面的N受体可能存在生成减少或代谢增多。SAaB能剂量依赖性地使衰老大鼠脑N受体上调，表明该药对衰老大鼠学习记忆能力的增强可能与其增加N受体密度、加强N受体作用相关。 3.3 增强乙酰胆碱转移酶活性和抑制乙酰胆碱酯酶活性
胆碱能学说认为，AD患者临床主要症状是由胆碱能系统功能障碍所致。AD患者脑内一系列神经递质都会受到影响，如Ach、5-羟色胺、儿茶酚胺及相应的合成酶系均受损伤，减少最明显的是皮层和海马突触前特异性胆碱能标志——乙酰胆碱转移酶（ChAT）。陈氏等[16]研究发现，知母皂苷元能改善AD模型大鼠的学习记忆成绩，同时激活脑ChAT活力，提高脑M受体密度。由此推测，知母皂苷元的抗痴呆作用可能是通过激活ChAT活性以及升高M受体密度等方面来实现的。
AchE是将Ach催化分解为胆碱（choline）的酶。病理学研究表明，AD是一种中枢神经系统退行性疾病，患者大脑皮层和海马区的乙酰胆碱含量明显减少。临床上已通过用胆碱酯酶抑制剂来抑制胆碱酯酶的活性，从而增加脑内Ach的含量，这一方法对轻中度老年AD患者已取得了一定疗效。欧阳氏等[17]研究发现，SAaB可显著降低东莨菪碱模型大鼠脑皮质内AchE活力，对大鼠脑皮质匀浆AchE活力无直接的抑制作用，而含药血清可明显抑制大鼠脑皮质匀浆AchE的活力。说明SAaB在大鼠体内经吸收转化后可抑制大鼠脑皮质AchE活性。另有报道，知母皂苷AⅢ[18]、知母皂苷BⅡ[19]、异菝葜皂苷元（SMI）[20]等知母提取物均具有AchE抑制作用。
4 抗神经细胞凋亡
神经细胞生理功能在大脑正常的学习记忆方面具有重要作用。但在痴呆和脑老化进程中，氧化损伤、葡萄糖代谢降低、兴奋性毒性、线粒体损伤等都是引起神经细胞凋亡的诱因，从而影响正常的大脑功能[21]。刘氏等[22]研究发现，SAaB对Aβ25-35激活巨噬细胞引起神经细胞凋亡具有对抗作用，该作用与其抑制巨噬细胞的ERK1/2信号有关。王氏等[23]用10～40 μmol/L的Aβ25-35分别作用PC12细胞48 h，以四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法测定细胞活力结果表明，Aβ25-35可引起PC12细胞出现凋亡，且有剂量依赖关系。经不同浓度SAaB作用后，可抑制凋亡的发生，5～20 mg/L效果显著，表明SAaB对Aβ25-35诱导的细胞凋亡有明显的保护作用。
5 抗氧化应激
在AD患者脑中，氧化应激往往处于失衡状态，清除自由基能力因抗氧化酶活性减弱或抗氧化剂浓度下降而降低，导致体内自由基淤积，造成细胞成分损伤[24]。早期研究报道知母中的有效成分知母宁（即芒果苷）具有显著抗氧化、清除自由基的功能[25]。邓氏等[26]也发现，知母皂苷化合物可能通过减轻自由基损伤、炎症反应以及NO的毒性作用，从而对脑缺血再灌注大鼠具有一定的保护作用。朴氏等[27]使用知母乙醇提取物连续灌胃给予AD模型小鼠56 d，发现小鼠水迷宫实验错误率明显下降，血清超氧化物歧化酶活性有所升高。
6 改善能量代谢
在AD患者中可观察到其线粒体复合酶体Ⅳ活性降低、线粒体DNA突变。因此，渐进性神经退化性疾病很可能由于能量代谢和氧化应激循环过程受损而导致。且AD病程发展的早期，即出现颞顶部区域葡萄糖代谢降低。生化研究结果表明，Na+-K+-ATP酶是基础代谢下产生热能的最主要的酶，因此，中医的阴虚内热可能是Na+-K+-ATP酶活性过高的一种表现。知母属清热泻火药，适用于阴虚内热患者。佟氏等[28]比较了知母及盐知母对甲状腺功能亢进阴虚大鼠红细胞膜Na+-K+-ATP酶活力的影响，结果发现，知母及盐知母均能显著降低Na+-K+-ATP酶的活性，其中低剂量组盐知母作用优于生知母；高剂量组结果相反，即盐炙后作用降低，且高剂量组作用弱于低剂量组。崔氏[29]研究发现，知母能降低虚热模型大鼠能量代谢，改善大鼠虚热状态，其药理作用的发挥同降低肝脏能量代谢和减弱甲状腺激素的分泌有关。
7 保护神经元突触功能
研究表明，皮质失联络是AD样痴呆的重要基础，且这种突触丧失的影响可能比斑块和神经原纤维缠结更大[30]。研究发现，AD患者早期即可出现突触的丧失，其认知障碍程度与突触结构和功能的改变密切相关。突触素是一种分子量为38 Ku的糖蛋白，其在神经元普遍表达，特异性地定位于轴突终末的突触囊泡膜上，其密度和分布可间接反映体内突触的数量和分布情况[31]。有研究表明，老年大鼠脑内突触素明显降低，且突触素丢失程度与记忆缺失程度成正相关[32]。杨氏等[33]研究发现，SAaB显著改善老年大鼠学习记忆能力的作用，可能与上调突触素和突触后密度蛋白95抗体（PSD95）表达及激活蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路有关。刘氏等[34]通过对老年大鼠海马CA1、CA2和齿状回区突触素观察和分析发现，应用SAaB的老年大鼠较对照组老年大鼠海马突触素表达明显增加。这表明老年学习记忆减退与海马突触素等相关蛋白的变化密切相关，而SAaB能明显增加其表达水平。
8 神经营养因子促进剂
脑源性神经营养因子（BDNF）在中枢神经系统发育过程中，对神经元的存活、分化和生长发育起重要作用，并能防止神经元受损伤死亡、改善神经元的病理状态、促进受损伤神经元再生及分化等生物效应，而且也是成熟的中枢及周围神经系统的神经元维持生存及正常生理功能所必需。胡氏等[35]研究发现，知母皂苷元能提高增龄引起的BDNF降低，从而对神经元起保护作用，这可能是知母皂苷元改善老年大鼠学习记忆功能的重要机制之一。任氏等[36]研究发现，SAaB能改善慢性温和应激模型小鼠的抑郁状态和学习记忆能力，其机制与抑制下丘脑-垂体-肾上腺轴功能亢进以及提高模型动物海马BDNF含量有关。Pardo等[37]研究发现，芒果苷可提升再认记忆能力，其机制可能是通过提升神经营养因子和细胞因子水平实现。也有报道称，知母中SMI的保护路径可能是通过刺激胶质细胞源性神经营养因子的表达来实现[38-39]。
9 保护神经元 知母皂苷元还具有神经元保护功能。Aβ是由β淀粉样前体蛋白（β-APP）水解而来，因此可通过抑制β-APP的产生而达到治疗老年性痴呆的目的。马氏等[5]发现，知母皂苷能明显对抗老年性痴呆模型大鼠学习记忆能力的下降，抑制背海马和齿状回内β-APP阳性神经元的生成，从而对海马神经元有一定的保护作用，但其确切的机理有待于进一步研究。尤氏等[40]对知母皂苷AⅢ的药理活性进行了总结，认为知母皂苷AⅢ能减少痴呆小鼠背海马和齿状回内β-APP阳性神经元个数，从而达到改善小鼠AD症状的作用。另外，知母皂苷BⅡ通过抗凝血机制对脑缺血导致的神经元损伤也有一定的保护作用[7]。
10 改善tau蛋白过度磷酸化
钟氏等[41]给大鼠双侧海马注射Aβ25-35后，以该动物模型研究知母皂苷B对AD的影响。结果发现，AD模型组大鼠海马内神经元的p53 mRNA、Wnt途径抑制剂DKK mRNA和磷酸化tau蛋白表达显著升高，而知母皂苷B给药治疗组可使该现象得到明显改善，表明知母皂苷B可通过抑制Aβ25-35引起的p53及其后续DKK的表达增加而有效改善AD大鼠脑内神经元的tau蛋白过度磷酸化。
11 展望
在抗AD研究方面，目前绝大部分研究采用体外细胞培养或动物模型进行药物筛选研究，但不能完全模拟出人类AD发病的全部特征；在动物药效试验方面，尽管有些药物已被证实能明显改善AD症状，而其临床效果、安全性及具体作用机制方面都有待于进一步深入研究和确证。就目前针对AD的临床药物试验和药物开发进展来看，除了他克林、多奈哌齐、卡巴拉汀及加兰他敏等Ach抑制剂和美金刚等非竞争性N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂已被美国联邦食品与药物管理局认可通过外，在人类中进行试验的其他具有一定抗AD潜能的药物基本上仍处于接受3期随机对照试验检验阶段[42]。至于尚未在人类中进行试验的其他类胆碱能功能药物（包括多功能复合物），目前仍处在临床前期研究阶段。
传统中药在改善学习记忆及AD治疗上的良好研发前景。目前研究表明，包括知母在内的多种中药在改善学习记忆和AD防治中具有较好的药理作用和应用前景。综上所述，知母及其提取物具有明显的改善学习记忆和防治AD的作用，其机制与减轻炎症反应、保护神经元胆碱能受体、抑制神经元凋亡、抗氧化应激、改善能量代谢、保护神经元及突触损伤、促进神经营养因子表达及改善tau蛋白过度磷酸化等作用密切相关。在今后的研究中，直接使用知母提取物或将知母中的活性成分有针对性地提取出来设计成含有多种有效成分的组分药物，以及按传统方法和其他药物配伍后用于治疗AD，均具有一定的研发价值，有利于弥补现阶段AD药物治疗上的不足。当然，知母及其提取物的临床效果和具体作用机制还有待于进一步深入研究和探讨。
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（收稿日期：2013-08-26；编辑：梅智胜）
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阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）主要表现为以学习记忆为主的认知功能障碍。目前，引起AD发病的因素有多种假说，如胆碱能假说、早期能量代谢障碍假说、自由基代谢异常假说、β类淀粉样蛋白（Aβ）级联反应假说、神经元凋亡假说、突触功能障碍假说以及炎症假说等，虽然对其发病的根本原因和病理机制还未达成共识，但多数研究者认为AD是受各种致病因素共同作用的结果。目前使用的针对改善学习记忆能力及治疗AD的药物大多是针对单一靶点或改善某些症状，疗效存在短期性、暂时性及不良反应多等局限性，在全面改善AD主要症状方面药效不够明显。中药以传统中医理论为指导，具有应用历史悠久、来源丰富、疗效广泛、靶点多样、不良反应少等特点，正契合了AD复杂多样的发病机制，为研发AD新药提供了一条新的途径，已引起国内外神经科学研究者的密切关注[1]。
知母（Anemarrhena asphodeloides Bge.）为百合科多年生草本植物，在我国主要分布于河北、安徽、山西、河南、内蒙古、甘肃、陕西及辽宁等地，由于野生资源产量有限，目前已形成了河北安国和安徽亳州2个全国知名的药材种植基地。中药知母（Anemarrhenae Rhizoma）为百合科植物知母的干燥根茎，《神农本草经》将其列为中品。作为一种传统中药应用已有两千多年历史，其中以河北易县所产品质为佳，称为“西陵知母”。现代药物化学研究表明，知母中主要含有菝葜皂苷元（sarsapogenin）、马尔可皂苷元（markosapogenin）、新吉托皂苷元（negitogenin）、薯蓣皂苷元（diosgenin）、F-芰脱皂苷（F-gitonin）、芒果苷（mangiferin）、宝藿苷-Ⅰ（BaohuosideⅠ）、顺-扁柏树脂酚（cis-himokiresinol）、β-谷甾醇（β-sitosterol）、烟酸（Nicotinic acid）及微量元素（铁、锌、铜、锰、钴）等活性成分。近年来，有关知母及其提取物在改善学习记忆能力及治疗AD方面的研究报道日渐增多。兹就近5年来知母及其提取物的相关研究综述如下。
1 改善学习记忆能力
学习记忆功能障碍是AD患者早期出现的明显临床表现，至疾病后期，患者生活不能自理，严重影响患者及其家属的日常生活。研究显示，知母及其提取物对AD模型动物在学习记忆方面有明显的改善效果[2-4]。马氏等[5]利用化学药物（如亚硝酸钠、东莨菪碱、乙醇）和电休克所致的记忆巩固障碍模型小鼠探讨知母皂苷的促智作用，发现知母皂苷能有效促进记忆障碍模型小鼠的学习记忆能力，但其确切机制有待于进一步研究。Jung等[6]研究显示，在东莨菪碱诱导的胆碱能机能记忆障碍小鼠模型中，灌胃给药芒果苷（20 mg/kg）能明显改善记忆障碍小鼠的学习和长时胆碱能记忆能力，该作用与其能抑制乙酰胆碱酯酶或胆碱酯酶受体作用和核转录因子（NF）-κB激活密切相关。Liang等[7]研究发现，知母总皂苷（SAaB）可显著改善Aβ引起的老年大鼠学习记忆功能障碍并能减轻海马神经元的损伤。
2 抗炎症反应
炎性反应学说认为，AD患者神经元的损害大多源于机体对病原体的炎症反应。刘氏等[8]研究发现，SAaB能明显改善脂多糖（LPS）所致的大鼠学习记忆能力损伤，减轻了脂多糖诱导的海马CA1区锥体神经元损伤，并可恢复脂多糖引起的白细胞介素（IL）-1β和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）蛋白表达水平的升高；同时，激光共聚焦结果显示，IL-1β主要在小胶质细胞表达，少量在星形胶质细胞表达。这表明SAaB能抑制海马组织中的炎症性反应。Lim等[9]研究表明，知母中的木脂素类成分尼艾酚（Nyasol）的抗炎作用可能是通过抑制环氧酶-2 （COX-2），iNOS和5-脂氧合酶（5-LOX）活性实现的。小神经胶质细胞活化能够通过诱导神经炎症因子如一氧化氮（NO）、肿瘤坏死因子（TNF-α）和IL-1β引起神经退行性疾病的发生。Lee等[10]研究表明，Nyasol通过抑制小胶质细胞中iNOS和COX-2的表达以减少NO和前列腺素E2（PGE2）的产生，并能降低细胞内TNF-α和IL-1β的mRNA水平，该作用与p38 MAPK信号通路的激活及NF-κB的抑制蛋白降解有关。因此，Nyasol可能是由小胶质细胞诱发的神经炎症的调控器。
3 保护胆碱能
3.1 上调胆碱能M受体
M受体是毒蕈碱型受体（muscarinic receptor）的简称，广泛存在于副交感神经节后纤维支配的效应器细胞上。当乙酰胆碱与这类受体结合后，可产生一系列副交感神经末梢兴奋性效应。胡氏等[11]研究发现，知母皂苷元可上调老龄小鼠脑组织中M受体的表达，并与剂量和疗程成正相关，其机制主要是通过提高衰老动物脑组织中M受体的密度，促进受体分子的生成，从而纠正受体分子生成和降解之间的失平衡来完成。知母皂苷元促进M受体蛋白的表达与提高细胞M1和M2受体的mRNA表达水平并维持mRNA的稳定性密切相关。另有研究者认为，知母皂苷元所引起的M受体密度增高是通过促进环腺苷酸反应原件结合蛋白的产生和磷酸化实现的[12]。
3.2 上调胆碱能N受体
N受体（nicotinic receptor）是能被烟碱激活的一类Ach受体。位于神经肌肉和脑部以烟碱连接的突触处，乙酰胆碱酯酶（AchE）受抑制后会影响烟碱受体的功能。AD患者脑组织至多可能只有约占5%的M受体亚型位点轻度下降；与之相反，AD患者脑组织N受体较正常人减少约50%，N受体在AD中的作用日益引起重视[13]。徐氏[14]采用放射受体配体结合实验测定大鼠脑皮层M、N受体的密度及亲和力，结果与正常成年大鼠比较，衰老大鼠大脑皮层M受体的密度和亲和力虽有下降，但不明显，而脑N受体的密度显著减少。SAaB能剂量依赖性地增加衰老大鼠N受体的数目，表明其对衰老大鼠脑N受体有上调作用。王氏等[15]研究结果也表明，在衰老大鼠脑皮层，M受体的数目及亲和力均无明显下降，而N受体的密度较正常成年大鼠明显减少，表明随年龄增长，脑神经元突触膜表面的N受体可能存在生成减少或代谢增多。SAaB能剂量依赖性地使衰老大鼠脑N受体上调，表明该药对衰老大鼠学习记忆能力的增强可能与其增加N受体密度、加强N受体作用相关。 3.3 增强乙酰胆碱转移酶活性和抑制乙酰胆碱酯酶活性
胆碱能学说认为，AD患者临床主要症状是由胆碱能系统功能障碍所致。AD患者脑内一系列神经递质都会受到影响，如Ach、5-羟色胺、儿茶酚胺及相应的合成酶系均受损伤，减少最明显的是皮层和海马突触前特异性胆碱能标志——乙酰胆碱转移酶（ChAT）。陈氏等[16]研究发现，知母皂苷元能改善AD模型大鼠的学习记忆成绩，同时激活脑ChAT活力，提高脑M受体密度。由此推测，知母皂苷元的抗痴呆作用可能是通过激活ChAT活性以及升高M受体密度等方面来实现的。
AchE是将Ach催化分解为胆碱（choline）的酶。病理学研究表明，AD是一种中枢神经系统退行性疾病，患者大脑皮层和海马区的乙酰胆碱含量明显减少。临床上已通过用胆碱酯酶抑制剂来抑制胆碱酯酶的活性，从而增加脑内Ach的含量，这一方法对轻中度老年AD患者已取得了一定疗效。欧阳氏等[17]研究发现，SAaB可显著降低东莨菪碱模型大鼠脑皮质内AchE活力，对大鼠脑皮质匀浆AchE活力无直接的抑制作用，而含药血清可明显抑制大鼠脑皮质匀浆AchE的活力。说明SAaB在大鼠体内经吸收转化后可抑制大鼠脑皮质AchE活性。另有报道，知母皂苷AⅢ[18]、知母皂苷BⅡ[19]、异菝葜皂苷元（SMI）[20]等知母提取物均具有AchE抑制作用。
4 抗神经细胞凋亡
神经细胞生理功能在大脑正常的学习记忆方面具有重要作用。但在痴呆和脑老化进程中，氧化损伤、葡萄糖代谢降低、兴奋性毒性、线粒体损伤等都是引起神经细胞凋亡的诱因，从而影响正常的大脑功能[21]。刘氏等[22]研究发现，SAaB对Aβ25-35激活巨噬细胞引起神经细胞凋亡具有对抗作用，该作用与其抑制巨噬细胞的ERK1/2信号有关。王氏等[23]用10～40 μmol/L的Aβ25-35分别作用PC12细胞48 h，以四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法测定细胞活力结果表明，Aβ25-35可引起PC12细胞出现凋亡，且有剂量依赖关系。经不同浓度SAaB作用后，可抑制凋亡的发生，5～20 mg/L效果显著，表明SAaB对Aβ25-35诱导的细胞凋亡有明显的保护作用。
5 抗氧化应激
在AD患者脑中，氧化应激往往处于失衡状态，清除自由基能力因抗氧化酶活性减弱或抗氧化剂浓度下降而降低，导致体内自由基淤积，造成细胞成分损伤[24]。早期研究报道知母中的有效成分知母宁（即芒果苷）具有显著抗氧化、清除自由基的功能[25]。邓氏等[26]也发现，知母皂苷化合物可能通过减轻自由基损伤、炎症反应以及NO的毒性作用，从而对脑缺血再灌注大鼠具有一定的保护作用。朴氏等[27]使用知母乙醇提取物连续灌胃给予AD模型小鼠56 d，发现小鼠水迷宫实验错误率明显下降，血清超氧化物歧化酶活性有所升高。
6 改善能量代谢
在AD患者中可观察到其线粒体复合酶体Ⅳ活性降低、线粒体DNA突变。因此，渐进性神经退化性疾病很可能由于能量代谢和氧化应激循环过程受损而导致。且AD病程发展的早期，即出现颞顶部区域葡萄糖代谢降低。生化研究结果表明，Na+-K+-ATP酶是基础代谢下产生热能的最主要的酶，因此，中医的阴虚内热可能是Na+-K+-ATP酶活性过高的一种表现。知母属清热泻火药，适用于阴虚内热患者。佟氏等[28]比较了知母及盐知母对甲状腺功能亢进阴虚大鼠红细胞膜Na+-K+-ATP酶活力的影响，结果发现，知母及盐知母均能显著降低Na+-K+-ATP酶的活性，其中低剂量组盐知母作用优于生知母；高剂量组结果相反，即盐炙后作用降低，且高剂量组作用弱于低剂量组。崔氏[29]研究发现，知母能降低虚热模型大鼠能量代谢，改善大鼠虚热状态，其药理作用的发挥同降低肝脏能量代谢和减弱甲状腺激素的分泌有关。
7 保护神经元突触功能
研究表明，皮质失联络是AD样痴呆的重要基础，且这种突触丧失的影响可能比斑块和神经原纤维缠结更大[30]。研究发现，AD患者早期即可出现突触的丧失，其认知障碍程度与突触结构和功能的改变密切相关。突触素是一种分子量为38 Ku的糖蛋白，其在神经元普遍表达，特异性地定位于轴突终末的突触囊泡膜上，其密度和分布可间接反映体内突触的数量和分布情况[31]。有研究表明，老年大鼠脑内突触素明显降低，且突触素丢失程度与记忆缺失程度成正相关[32]。杨氏等[33]研究发现，SAaB显著改善老年大鼠学习记忆能力的作用，可能与上调突触素和突触后密度蛋白95抗体（PSD95）表达及激活蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路有关。刘氏等[34]通过对老年大鼠海马CA1、CA2和齿状回区突触素观察和分析发现，应用SAaB的老年大鼠较对照组老年大鼠海马突触素表达明显增加。这表明老年学习记忆减退与海马突触素等相关蛋白的变化密切相关，而SAaB能明显增加其表达水平。
8 神经营养因子促进剂
脑源性神经营养因子（BDNF）在中枢神经系统发育过程中，对神经元的存活、分化和生长发育起重要作用，并能防止神经元受损伤死亡、改善神经元的病理状态、促进受损伤神经元再生及分化等生物效应，而且也是成熟的中枢及周围神经系统的神经元维持生存及正常生理功能所必需。胡氏等[35]研究发现，知母皂苷元能提高增龄引起的BDNF降低，从而对神经元起保护作用，这可能是知母皂苷元改善老年大鼠学习记忆功能的重要机制之一。任氏等[36]研究发现，SAaB能改善慢性温和应激模型小鼠的抑郁状态和学习记忆能力，其机制与抑制下丘脑-垂体-肾上腺轴功能亢进以及提高模型动物海马BDNF含量有关。Pardo等[37]研究发现，芒果苷可提升再认记忆能力，其机制可能是通过提升神经营养因子和细胞因子水平实现。也有报道称，知母中SMI的保护路径可能是通过刺激胶质细胞源性神经营养因子的表达来实现[38-39]。
9 保护神经元 知母皂苷元还具有神经元保护功能。Aβ是由β淀粉样前体蛋白（β-APP）水解而来，因此可通过抑制β-APP的产生而达到治疗老年性痴呆的目的。马氏等[5]发现，知母皂苷能明显对抗老年性痴呆模型大鼠学习记忆能力的下降，抑制背海马和齿状回内β-APP阳性神经元的生成，从而对海马神经元有一定的保护作用，但其确切的机理有待于进一步研究。尤氏等[40]对知母皂苷AⅢ的药理活性进行了总结，认为知母皂苷AⅢ能减少痴呆小鼠背海马和齿状回内β-APP阳性神经元个数，从而达到改善小鼠AD症状的作用。另外，知母皂苷BⅡ通过抗凝血机制对脑缺血导致的神经元损伤也有一定的保护作用[7]。
10 改善tau蛋白过度磷酸化
钟氏等[41]给大鼠双侧海马注射Aβ25-35后，以该动物模型研究知母皂苷B对AD的影响。结果发现，AD模型组大鼠海马内神经元的p53 mRNA、Wnt途径抑制剂DKK mRNA和磷酸化tau蛋白表达显著升高，而知母皂苷B给药治疗组可使该现象得到明显改善，表明知母皂苷B可通过抑制Aβ25-35引起的p53及其后续DKK的表达增加而有效改善AD大鼠脑内神经元的tau蛋白过度磷酸化。
11 展望
在抗AD研究方面，目前绝大部分研究采用体外细胞培养或动物模型进行药物筛选研究，但不能完全模拟出人类AD发病的全部特征；在动物药效试验方面，尽管有些药物已被证实能明显改善AD症状，而其临床效果、安全性及具体作用机制方面都有待于进一步深入研究和确证。就目前针对AD的临床药物试验和药物开发进展来看，除了他克林、多奈哌齐、卡巴拉汀及加兰他敏等Ach抑制剂和美金刚等非竞争性N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂已被美国联邦食品与药物管理局认可通过外，在人类中进行试验的其他具有一定抗AD潜能的药物基本上仍处于接受3期随机对照试验检验阶段[42]。至于尚未在人类中进行试验的其他类胆碱能功能药物（包括多功能复合物），目前仍处在临床前期研究阶段。
传统中药在改善学习记忆及AD治疗上的良好研发前景。目前研究表明，包括知母在内的多种中药在改善学习记忆和AD防治中具有较好的药理作用和应用前景。综上所述，知母及其提取物具有明显的改善学习记忆和防治AD的作用，其机制与减轻炎症反应、保护神经元胆碱能受体、抑制神经元凋亡、抗氧化应激、改善能量代谢、保护神经元及突触损伤、促进神经营养因子表达及改善tau蛋白过度磷酸化等作用密切相关。在今后的研究中，直接使用知母提取物或将知母中的活性成分有针对性地提取出来设计成含有多种有效成分的组分药物，以及按传统方法和其他药物配伍后用于治疗AD，均具有一定的研发价值，有利于弥补现阶段AD药物治疗上的不足。当然，知母及其提取物的临床效果和具体作用机制还有待于进一步深入研究和探讨。
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（收稿日期：2013-08-26；编辑：梅智胜）