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首页资料库在线期刊中华现代内科学杂志2005年第2卷第4期

MAO-B抑制剂靛红在神经科的研究进展

来源:中华现代内科学杂志
摘要:靛红是一种内源性的单胺氧化酶(MAO)抑制剂,由Glover等人在人类和小鼠尿中首次发现[4,7],Hamaue等学者也于SHRSP尿液和脑中应用GC-MS方法检测到靛红[5,6]。当时这种内源性的MAO抑制成分被命名为tribu-lin[8,9]。靛红对MAO的抑制作用早有报道[12],而且许多文献也显示出其是一种选择性的MAO-B抑制剂......

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  靛红又名吲哚醌(isatin,ISA)、MW147,系海洋天然生物活性物质,是维持龙虾生存的物质,也是著名中药青黛中的有效成分 [1] 。近年来又发现其是存在于人和动物体内的一种内源性活性因子,与体内多种内源性物质如:组成黑色素的基本单位4,5-吲哚醌,以及抗癫痫中药青黛中的靛玉红都有着极大的相似性。靛红在中枢神经系统以海马内含量最高 [2] 。
   
  靛红是一种内源性的单胺氧化酶(MAO)抑制剂,由Glover等人在人类和小鼠尿中首次发现 [4,7] ,Hamaue等学者也于SHRSP尿液和脑中应用GC-MS方法检测到靛红 [5,6] 。当时这种内源性的MAO抑制成分被命名为tribu-lin [8,9] 。后来Glover等学者证实tribulin与靛红有着相似的性质 [10] ,南胜等通过化学合成和质谱分析比较进一步证明tribulin99%为靛红 [5,6] 。Hamaue也证明靛红在哺乳动物体内是tribulin一种主要的组成部分 [11] 。靛红对MAO的抑制作用早有报道 [12] ,而且许多文献也显示出其是一种选择性的MAO-B抑制剂 [13~15] 。
   
  作为一种内源性的可逆的高效MAO-B抑制剂,近年来靛红在神经科的研究发展比较快,主要有以下几个方面。

  1 抗帕金森病(parkinson disease,PD)
    
  MAO-B在PD中的发病机制研究认为,神经毒素MPTP诱发帕金森病,与MAO-B有直接关系。MPTP本身无毒性,被MAO-B催化转化为MPP + 而具有毒性,MPP + 聚集在黑质和蓝斑的神经黑色素中,作用于线粒体呼吸链的复合物I(Complex I),MPP + 干扰氧化磷酸化过程使ATP产量减少,促使细胞凋亡 [35] 。此外,DA经MAO-B作用生成高香草酸(HVA)和二羟基苯乙酸(DOPAC)的过程中生成大量H 2 O 2 超氧阴离子和羟自由基,这些自由基将氧化细胞膜和细胞器系统,能导致DA能神经元等的变性坏死。同时,过高的MAO-B活性导致内源性和外源性DA被大量降解,影响药物的浓度,产生临床上常见的症状波动现象。已有报道证明 [16~18] :外周给予靛红可显著升高脑内NE、DA和5-HT的水平。Ogata A等在此基础之上,用高性能的液相色谱仪(HPLC)连接电化学检波器(ECD)来准确的测定PD模型大鼠中纹状体内的DA水平,靛红ip100mg/kg,每天1次,连续1周,发现DA水平显著升高 [19] 。Mcintyre [20] 等研究也发现:给大鼠ip靛红80mg/kg可使海马和皮层的5-HT水平显著增高,而5-HT的代谢产物5-HIAA的浓度无明显改变;在大鼠等动物体内,5-HT几乎全部经MAO-A途径代谢 [21]。说明靛红能够升高单胺类递质水平的作用机制。可能与其对MAO-B的抑制作用有关。文献报道,靛红选择性抑制MAO-B,其Ki为3~20μM,IC50为7.9μM [24~27] ,对MAO-A也有抑制作用,Ki值为60~70μM,IC50为63μM [28~30] 。而司立吉兰其Ki为20nM,IC50为800nM(MAO-A)、50nM(MAO-B) [31,32] 。靛红对模型鼠旋转行为的影响和阻止MPTP神经毒素对黑质纹状体的损伤作用 [2] ,也发现其抗MPTP作用不仅可以升高脑内DA,增加DA更新率,还具有抗氧化、保护DA神经元双重作用 [22] 。
    
  2 抗惊厥、治疗癫痫
    
  动物实验发现,靛红可明显升高动物脑内单胺类神经递质水平,可有效的对抗大鼠和小鼠的电惊厥 [33]、戊四唑惊厥,降低听源性惊厥大鼠癫痫性发展的发生率 [34,35] 。可增强心得安的抗惊厥作用 [36]。靛红在大鼠杏仁核点燃模型实验 [37] 中证实能升高癫痫灶的后放电阈值,抑制惊厥的强直相,从而降低癫痫发作强度和频率,治疗癫痫大发作。

  3 抗衰老
    
  单胺氧化酶(MAO)是一种老化酶,能够催化内源性或外源性单胺类物质代谢,使其失去生理活性 [13]。MAO分为2类,即MAO-A和MAO-B两型,其中B型与衰老关系较密切,其活性随年龄增高而上升 [12] 。在人类脑中,MAO-B是主要存在形式。Jossan等(1991)用L-[3H]deprenyl标记的放射自显影法测得,在脑中,MAO-B的密度在尾状核、丘脑核、海马较高,扣带回核脑岛皮质次之;白质核枕叶皮质较低 [18] 。对人和动物的研究都表明,随着年龄的增加,脑内MAO-B的活性明显升高,且人过45岁后,MAO-B活性急剧升高 [21] 。其活性的上升是由于胶质细胞的增生所致 [22] 。Jonston J [17] 等研究发现体内的MAO-B活力升高,加速脑内单胺类递质的分解,使单胺类递质含量下降,尤其是下丘脑内下降明显。单胺类递质在机体内具有重要的生理功能,缺乏或亢进均可引起多种疾病 [24] ,特别是促进神经系统的退行性病变,加速神经老化的进程[15] 。黑质-纹状体DA神经元的减少与衰老密切相关 [40] ,而靛红可以通过阻止生物激活内源或外源的神经毒或是升高SOD降低有害自由基水平来延缓大脑衰老。

  4 降血脂
    
  靛红对正常大鼠有降胆固醇作用,用药10天后,使大鼠血清总胆固醇降低20% [23,38] ,同时还有抗氧化应激作用 [15] ,对防治动脉粥样硬化,维护脑血管正常功能有一定作用。
    
  5 神经保护作用
    
  脑内神经黑色素在铁离子的参与下,是形成氧化自由基的主要场所,靛红与组成黑色素的基本单位是同分异构体,其可能通过抑制黑色素的形成和干扰铁离子的结合,从而起到对神经元的保护作用 [3] 。
    
  6 其他
    
  具有心房利钠多肽(ANP)受体拮抗作用和杀菌抗炎等药理活性 [15] 。
   
  靛红作为一种可逆的高效的内源性MAO-B抑制剂,同时也是一种海洋天然生物活性物质,毒性低,在大鼠静脉注射其LD 50 >500mg/kg,且目前已能人工制备 [39] 。相信对靛红的基础和应用研究的不断深入,一定会开发出更广泛的药用价值。

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  (编辑晓 青)

  作者单位:266021山东青岛大学医学院药学系( △ 在职硕士研究生,现在山东省东营市人民医院) 

作者: 徐宗荣岳旺 2005-10-6
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