老鹳草是牻牛儿苗科植物牻牛儿苗、老鹳草或野老鹳草的干燥地上部分。其中，牻牛儿苗有“长嘴老鹳草”之称，老鹳草或野老鹳草则有“短嘴老鹳草”之称[1]。老鹳草味辛苦、性平，归肝、肾、脾经。《滇南本草》记载，老鹳草能祛风除痒，通络十二经脉，治筋骨疼痛、痰火痿软手足筋挛麻木、利小便、泻膀胱积热、散诸疮肿毒，治风火牙痛、疥癞，敷跌打损伤，具有止痛、消肿、祛瘀的功效[2]。《本草纲目拾遗》也提到老鹳草味苦微辛，具有与祛风通络、活血健筋骨的功效，可以治疗损伤、痹证麻木、皮肤风疹[3]。现代药理学研究表明，老鹳草具有抗炎、镇痛、抗脂质过氧化、抗菌、抗病毒、抗腹泻及修复肝损伤等药理活性作用[4]。随着现代对老鹳草的深入研究，其主要活性成分包括鞣质类、黄酮类、有机酸类等化合物，同时还含有少量的三萜、甾醇、木脂素等。研究表明，中药老鹳草大部分活性来自于鞣质类成分的支持，其具有较强的药理活性[5]。

阿尔茨海默病（AD）是一种神经退行性疾病，其主要特征是记忆和认知障碍。随着世界人口老龄化的日益加速，AD的发病率越来越高，已成为全球性的重大公共健康问题[6]。患者临床表现为认知障碍、失语症和人格改变，这些症状严重影响患者及其家属的生活质量[7]。AD的病理特征主要包括β淀粉样蛋白（Aβ）积聚形成的细胞外神经炎性斑块、微管相关蛋白（Tau蛋白）过度磷酸化形成的神经细胞内神经元纤维缠结（NFTs）、突触损伤和神经功能障碍[6]。然而，目前抗AD药物的研发进展缓慢，需要寻找多靶点全方位的抗AD药物[8]。相比于化学合成药物，中药作为多化合物、多靶点、多途径先导化合物的来源，具有更好的生物有效性和安全性，因此具有更广阔的开发前景。

老鹳草是一种富含鞣质的中草药，近代研究表明，老鹳草属药用植物鞣质类大部分化合物被发现具有改善记忆和认知功能等药理活性。因此，寻找老鹳草中具有防治AD作用的鞣质类成分，并探究其作用机制，对于开发防治AD的中药组分具有重要意义。本文对目前研究的中药老鹳草中鞣质类化学成分和其防治AD的作用机制进行综述，为开发防治AD的天然植物药物提供理论和实验依据。

1、中药老鹳草中鞣质类化合物

老鹳草是一种富含鞣质的中草药，并且其防治AD的药理活性大多与鞣质组分密切相关。鞣质类化合物是一类结构复杂的酚类化合物，其可与蛋白质结合生成不溶于水的沉淀。老鹳草药材的全草鞣质质量分数约为5%，而叶中鞣质质量分数可达20%[9]。目前已从该属药用植物中分离出约18个鞣质类化合物[4]。老鹳草中鞣质类化合物具体信息见表1，结构式见增强出版附加材料。

2、老鹳草属鞣质类化合物防治AD的作用

使用VOSviewer软件1.6.18版本对Web of Science(WOS）、Pub Med数据库中2000年1月1日—2023年5月1日的相关文献进行检索，关键词为表1中老鹳草属药用植物中鞣质类化合物、AD。关键词可以反映文献的研究核心，通过对检索结果进行关键词聚类分析，见增强出版附加材料。聚类分析图清晰呈现了本领域的研究重点。

经过聚类分析，发现老鹳草属药用植物中鞣质类化合物与AD存在一定的相关性，其中“鞣花酸”“（+）-儿茶素”“单宁酸”“柯里拉京”及“鹳草素”是其中比较重要的化合物，并且中心性好。为了更好地了解其涉及的机制，将聚类分析表中的各个聚类用不同的颜色进行表示，见增强出版附加材料。这些聚类分析结果将有助于深入探究老鹳草属药用植物中鞣质类化合物对AD的防治作用机制。

根据观察分析图谱及阅读相关文献的结果，本研究主要从以下几个方面分析老鹳草属鞣质类化合物防治AD的作用。

2.1抑制Aβ的聚集

Aβ在脑内的聚集与沉积被认为与大脑萎缩和认知下降有关[25]。淀粉样前体蛋白（APP）的异常水解是产生Aβ的主要原因之一，而APP在细胞内通常有2种酶解途径，非淀粉样蛋白途径和淀粉样蛋白途径。在非淀粉样蛋白途径中，APP经β-分泌酶1(BACE1）和α-分泌酶（ADAM10和ADAM17）的裂解产生可溶性AβS，其对神经系统有较强的毒性[26]。研究表明，老鹳草素和柯里拉京为BACE的选择性抑制剂[27]，并且老鹳草素可以减轻经脂多糖（LPS）诱导的认知障碍小鼠脑中的APP和BACE1水平[28]。在体外实验中，鞣花酸能够减轻Aβ1-42对人神经母细胞瘤细胞（SH-SY5Y）的神经毒性[29]；在体内实验中，ZHONG等[30]在APP/早老素1(PS1）双转基因小鼠连续60 d口服给予鞣花酸后，结果显示鞣花酸可以减轻海马中APP和Aβ表达水平，这表明鞣花酸可以通过减轻Aβ的沉积而发挥对AD的保护作用。（+）-儿茶素可以通过抑制Aβ的形成，阻止Aβ的聚积和纤维化，在体内-体外研究中都表现出抑制Aβ的形成，发挥保护神经细胞的活性；并且可以以氢键形式和Aβ结合，使之形成无毒的球形寡聚物从而发挥其神经保护作用[31,32]。单宁酸为BACE1活性的天然抑制剂[33]，在经LPS诱导的认知障碍模型中，经单宁酸治疗后显著抑制小鼠脑海马BACE1活性，这表明单宁酸可以通过抑制BACE1活性而减少AD模型脑中Aβ的产生和积累[34]。

表1老鹳草属药用植物中的鞣质类化合物

2.2抑制Tau蛋白过度磷酸化

NFTs是AD主要病理特征之一。该病理变化主要由过度磷酸化Tau蛋白聚集形成[35]。Tau蛋白是一种微管结合蛋白，在神经系统的形成和轴突传导中发挥重要作用。但过度磷酸化会导致Tau蛋白丧失其生物学功能，形成聚集体和毒性低聚物，从而影响突触蛋白的功能和神经退行性病变，进而影响正常生理功能[36]。因此，阻止Tau蛋白过度磷酸化成为AD的治疗方向之一。而Tau蛋白磷酸化受多种激酶及相关信号通路的调节，其中磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B(Akt）/糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β）信号通路是调节Tau蛋白磷酸化的最重要通路之一[37]。鞣花酸能显著抑制动物海马中Tau蛋白的过度磷酸化，并且鞣花酸治疗可下调海马中p Ser396-Tau、p Ser199-Tau和p Ser396-Tau位点的过度磷酸化[38]。同时在APP/PS1双转基因AD小鼠模型中，鞣花酸通过提高p Ser473-Akt的蛋白表达水平，降低p Tyr216-GSK-3β的蛋白表达水平而调节PI3K/Akt/GSK-3β信号通路，从而有效阻断APP/PS1动物海马中Tau磷酸化[39]。另外，单宁酸和（+）-儿茶素也具有抑制Tau蛋白过度磷酸化的作用。单宁酸可以通过减轻Tau蛋白的异常磷酸化，从而改善大脑功能[33]。而（+）-儿茶素能够清除神经元细胞中磷酸化Tau蛋白，减少其对神经元细胞的危害，并与Tau蛋白中的磷酸化区域结合，抑制Tau蛋白过度磷酸化[40,41]。同时还有研究表明，在衰老小鼠模型中，（+）-儿茶素可以缓解海马Tau蛋白过度磷酸化，从而改善大脑功能[42]。

2.3抗氧化应激作用

氧化应激在大脑老化和AD的发展过程中起着关键作用[43]。体内的氧化还原反应失衡会产生过量活性氧（ROS）自由基，从而导致氧化损伤。过量的ROS会导致神经细胞膜或细胞器膜上的脂质过氧化、蛋白质硝化和核酸破坏等损伤，从而影响神经细胞突触传递并导致细胞死亡[44]。而在AD中自由基来源可概括为3个方面：(1)含NFT的神经元中铁和铝的积累可导致羟自由基（OH）的形成；(2)激活的小胶质细胞可形成一氧化氮（NO);(3)线粒体的异常代谢可产生ROS[45]。

多项研究表明，老鹳草属鞣质类化合物具有抗氧化应激作用，可以减少ROS的产生并保护神经细胞。研究报道，老鹳草素可以降低Aβ25-35诱导的PC12细胞内过量ROS水平，从而防止Aβ25-35引起的氧化应激损伤[46]。柯里拉京可以降低叔丁基过氧化氢（TBHP）诱导的SH-SY5Y、N9细胞胞内ROS含量、提高超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）水平和抗氧化能力，并降低氧化应激引起的丙二醛（MDA）含量和脂质过氧化，从而发挥神经保护作用[47]。同时，研究还发现柯里拉京可通过降低ROS水平保护PC12细胞免受Aβ25-35诱导的氧化应激损伤[48]。鞣花酸可以通过提高MDA、GSH和改善过氧化氢酶水平，保护双侧海马内显微注射Aβ25-35诱导的AD模型免受Aβ25-35诱导的氧化应激损伤，改善大鼠学习和记忆障碍[38]。此外，（+）-儿茶素具有较强的清除自由基能力，在链脲佐菌素（STZ）诱导的AD小鼠模型中，经（+）-儿茶素口服治疗后，AD模型小鼠体内ROS水平和NO的表达显著下降[49]。单宁酸在对LPS诱导的记忆障碍模型的研究中，结果显示单宁酸显著抑制LPS诱导的ROS水平的升高，从而改善小鼠学习记忆能力[34]。

2.4抗炎作用

脑组织中的炎症反应在AD的发生与发展中有着密切关系，Aβ作为促炎因子可以间接激活部分炎性因子。在AD病理中，小胶质细胞和星形胶质细胞被激活并引起神经炎症，引发促炎级联反应并释放炎症因子、补体蛋白、趋化因子及炎症急性反应物等神经毒性物质，从而加重AD疾病的发生[50]。同时，在AD的早期阶段，小胶质细胞在Aβ的清除和内环境稳态的维持中都发挥着重要作用[51]。此外，炎症反应将会影响小胶质细胞处理和清除Aβ的能力，并促进神经元内Aβ的生成和堆积[50]。而老鹳草素可以通过抑制核转录因子（NF）-κB信号通路，阻断Aβ25-35诱导的PC12细胞内诱导型一氧化氮合酶（i NOS）和环氧合酶-2(COX-2）表达水平，从而导致炎症介质水平降低[46]。柯里拉京可以显著降低细胞炎症因子NO的产生，对Aβ25-35诱导的PC12细胞的前列腺素E2(PGE2）、i NOS、COX-2均有显著的抑制作用[48]。同时，柯里拉京也可显著降低脂多糖诱导的促炎细胞因子和炎症介质的水平，包括肿瘤坏死因子-β((TNF-β）、白细胞介素-1(IL-1）、白细胞介素-6(IL-6）、i NOS和COX-2[52]。鞣花酸可以减少小胶质细胞的数量并抑制炎性细胞因子的产生[53]。体内研究表明鞣花酸在D-半乳糖（D-Gal）诱导的衰老模型中可以降低其炎症细胞因子的释放，从而改善该衰老模型的认知水平，同时鞣花酸已被证实适用于治疗与衰老相关的疾病[54]。研究表明，鞣花酸可以通过调节白细胞介素-1β(IL-1β）和肿瘤坏死因子-α(TNF-α）的产生，以保护砷（As）诱导的神经元损伤，改善AD的行为和病理变化[55]。另外，（+）-儿茶素能抑制星形胶质细胞活化和炎症蛋白增加，从而抑制其释放神经炎症相关的细胞因子，预防记忆损伤和神经元细胞凋亡[56]。单宁酸在STZ诱导的AD模型中通过抑制神经元的死亡，并降低IL-6、TNF-β的表达，从而减轻STZ诱导的AD大鼠出现神经元死亡和神经炎症[57]。

2.5抑制乙酰胆碱酯酶活性

乙酰胆碱（Ach）是一种重要的神经递质。AD发病机制中，胆碱能假说认为大量胆碱能神经元丢失导致乙酰胆碱合成障碍，进而引起学习、记忆与认知功能的障碍[58]。而乙酰胆碱酯酶（Ach E）是一种在胆碱能突触间降解乙酰胆碱的关键性酶，阻止神经递质对突触后膜的兴奋作用[59]。因此，抑制Ach E活性并防止Ach降解对于AD的治疗具有重要意义。在STZ和东莨菪碱（SCOP）诱导的AD大鼠模型中，鞣花酸表现出浓度依赖性方式（5、10、25、50、100、500 mg·kg-1）抑制Ach E活性作用，并改善其学习与记忆能力[60]。同时，在以Aβ25-35诱导的大鼠模型中，鞣花酸也可以显著降低Ach E活性，改善大鼠学习和记忆障碍的能力[38]。

2.6其他作用

脯氨酰内肽酶（PEP）也称脯氨酰寡肽酶，是一种细胞内丝氨酸蛋白酶，能够特异性水解低分子质量多肽链（<30个氨基酸）羧基端脯氨酸残基。在哺乳动物中，PEP参与组织中多种生理功能，如学习和记忆、细胞分裂与分化、信号转导、蛋白质分泌等。然而，当PEP表达水平上调时，通常会导致一些神经性疾病，如AD、健忘症、抑郁症和精神分裂症[61]。研究还发现，在转基因小鼠（Tg2576)Aβ淀粉样斑块出现之前，海马区PEP的表达量会增加[62]。此外，AD患者死后脑组织的PEP活性显著增加，表明PEP在脑组织中Aβ的形成中起着重要作用[63]。研究表明，柯里拉京为PEP特异性非竞争性抑制剂[64]，其半抑制浓度（IC50）为2.37×10-7µmol·L-1[63]。研究发现，柯里拉京可以通过降低脑组织海马区中PEP活性，减轻神经细胞的严重损伤，从而改善其记忆和认知障碍[62]。因此，抑制PEP活性可能是柯里拉京治疗AD的潜在策略之一。这些发现表明，老鹳草属中多种鞣质类化合物可能成为AD治疗的潜在药物。

3、讨论与展望

在老年人群中，AD是最常见的神经退行性疾病之一，严重影响患者及其家属的生活质量。AD的病理机制复杂，目前的药物治疗方法只能缓解症状，且靶点单一，无法逆转病程。作为传统中药材，老鹳草已有600余年的临床药用历史，具备巨大的药用潜力和广阔的应用前景。随着现代中医药的发展，老鹳草的化学成分和药理活性已经得到深入地研究与分析。研究表明，老鹳草主要含有鞣质、黄酮类、有机酸和挥发油等多种化合物，其中鞣质是其主要成分之一，且与老鹳草多种药理活性相关。多项研究表明，老鹳草中的鞣质具有改善记忆和认知功能等药理活性，其可通过抗Aβ、调节Tau蛋白、抗氧化、抗炎、抑制乙酰胆碱酯酶活性等多个作用途径发挥预防和治疗AD作用。深入总结老鹳草在防治AD中的药理作用和机制，对于进一步研发和临床应用老鹳草具有重要的意义和价值。

除鞣质类化合物外，老鹳草的主要化学成分还包括黄酮类、有机酸和挥发油等。近年来，国内外已从该属植物中分离出约24个黄酮类化合物[5]。其中山柰酚和槲皮素及其糖苷衍生物，是老鹳草属药用植物中最常见的黄酮类化合物[4]。研究表明，槲皮素及其糖苷类化合物具有抗AD活性，其机制可能涉及抑制Aβ聚集和Tau磷酸化，以及通过抗炎反应、抗氧化应激和抑制细胞凋亡等方式发挥对神经细胞的保护作用[65]。此外，芦丁也是老鹳草属药用植物中黄酮类化合物之一，其也被证明具有抗AD潜力，相关机制包括对Aβ加工、聚集和作用的影响，以及抗氧化、抗炎等[66]。而老鹳草中的有机酸类成分与鞣质密切相关，例如老鹳草素可以水解生成没食子酸和鞣花酸。因此，老鹳草中有机酸及鞣质类化合物具有相似的药理活性，例如抗氧化和抗炎等[5]。目前已从老鹳草属植物中分离得到了约11个有机酸类化合物，并相关研究表明其中的没食子酸[67]、原儿茶酸[68]、熊果酸[69]等在神经退行性疾病中方面具有一定治疗潜力。而目前有关于老鹳草中挥发油化合物的研究尚不充分，其药理作用的研究报道更是少之又少。此外，老鹳草的化学成分还含有少量木脂素、甾醇和三萜[5]。其中，β-谷甾醇[70]具有一定改善学习和认知能力，其可通过减少APP/PS1小鼠Aβ沉积从而发挥抗AD作用。

虽然老鹳草中多种成分，尤其是鞣质类，具有多靶点、多通路的作用特点，在防治AD的机制中显示出具有良好的开发前景，但目前也还存在着一些不足。首先，关于中药老鹳草中鞣质成分及其他活性成分干预AD等神经退行性疾病的研究主要局限于动物与细胞实验，缺乏充足的临床研究证据。其次，老鹳草中鞣质成分及其他活性成分干预AD发挥神经保护作用的机制十分复杂，但目前研究的其干预机制还不充分，特别缺乏药代动力学方面研究。例如，缺乏对其体内的血药浓度、代谢产物、代谢途径、半衰期、血脑屏障和毒理等相关数据。最后，老鹳草中多种活性成分可以通过多成分、多靶点、多途径的方式发挥抗AD作用，然而传统药理学实验方法无法全面、系统地阐明其机制。基于多组学大数据整合分析不仅能够更深入了解疾病致病机制，还能全方位阐述其抗AD机制，其可为开发抗AD中药成分奠定坚实基础。

研究中药老鹳草在防治AD的作用与作用机制，寻找其潜在治疗AD等神经退行性疾病的有效药物成分，将有助于开发出具有确切疗效的新药，并指导临床进一步合理配伍用药。

参考文献:

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[4]杨辰,常晖,王二欢,等.老鹤草属药用植物化学成分及药理作用研究进展IJ中国现代中药,2021.23(5):918-927

基金资助:国家自然科学基金项目(82260271);云南省科技厅科技计划项目(202001AY070001-157);

文章来源:陈临宜,何波,沈志强.老鹳草属药用植物鞣质成分及防治阿尔茨海默病研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(20):257-264.DOI:10.13422