中药对神经干细胞增殖分化信号通路的综合调控作用分析

寻找促进神经干细胞增殖与分化的有效方法是加速神经干细胞临床应用的途径之一。该文分析了近十年来中外文献关于调控神经干细胞增殖分化的中药及其作用靶点与信号通路的报道,发现中药对神经干细胞增殖分化信号通路具有综合调控作用。第一,中药能通过Notch,PI3K/Akt,Wnt/β-catenin,GFs等信号通路影响神经干细胞的增殖与分化。(1)黄芪、淫羊藿、龟甲、远志能通过调节Notch信号通路中的关键蛋白或基因Notch1,NICD和Hes的表达起调控作用;(2)人参、银杏叶、丹参能通过介导PI3K/Akt信号通路发挥调控作用,但对该通路中上下游靶标的具体作用机制尚无研究;(3)姜黄、蛇床子可以上调Wnt/β-catenin信号通路中的关键靶蛋白Wnt3a及β-catenin的水平从而介导Wnt/β-catenin信号通路起调控作用;(4)三七、川芎可以通过促进分泌性生长因子EGF,b FGF等的表达发挥作用。第二,一些中药能通过多种途径诱导神经干细胞的增殖或分化:黄芪中的黄芪甲苷可以通过Notch信号通路调控神经干细胞的增殖或分化,但黄芪多糖含药血清又可以通过调节VEGF含量,活化PI3K/Akt信号通路发挥作用;淫羊藿中的淫羊藿苷和淫羊藿黄酮类可以分别介导Notch或GFs信号通路来控制神经干细胞的命运转化;人参皂苷Rg1可以通过Notch和PI3K/Akt信号通路发挥调控作用;银杏内酯B可通过激活PI3K/Akt信号通路、上调HIF-1α表达来有效调节神经干细胞凋亡相关基因和促进细胞增殖与分化,进而起到神经保护作用,而银杏叶提取物也能通过上调多种细胞因子的释放促进神经干细胞的增殖与分化;姜黄素可以通过Wnt/β-catenin与Notch信号通路来调控神经干细胞的增殖与分化。第三,信号通路的串话(cross-talk)是一些中药发挥促NSCs增殖与分化的重要途径。Notch与GFs信号通路、GFs与PI3K/Akt信号通路、Notch与Wnt/β-catenin信号通路等在调控神经干细胞的过程中相互协调,相互制约,在中药促进神经干细胞增殖或分化中发挥着关键的作用。中药对调控神经干细胞增殖分化信号通路的串话研究有待进一步加深,阐明其多靶点和多途径的作用机制与综合调控作用。     

针刺促进脑缺血后内源性神经干细胞增殖分化的研究进展

目的:综述目前针刺促进脑缺血后内源性神经干细胞增殖分化的研究进展状况。方法:以"acupuncture,endogenous neural stem cells,cerebral ischemia,proliferation and differentiation"为英文关键词,以"针刺、内源性神经干细胞、脑缺血、增殖分化"为中文关键词,检索2004-01/2014-12PubMed数据库,中国期刊全文数据库,中国博士学位论文全文数据库及中国优秀硕士学位论文全文数据库,参考相关针刺干预脑缺血后内源性神经干细胞增殖分化的研究的文献,同时引入通利枢机针刺法。结论:大量的研究表明针刺能够促进脑缺血内源性神经干细胞增殖分化,充分地发挥针灸的优势,把针灸与神经科学紧密地结合起来,深入探究其发挥作用的机理,使内源性干细胞的作用得以最大程度的发挥,促进脑损伤功能的恢复。     

中药应用于内源性神经干细胞的实验研究进展

目的:概述中药应用于内源性神经干细胞的实验研究现状。方法:在万方数据、维普资讯和中国知网(CNKI)三大全文数据库中检索2001～2011所有关于中药和内源性神经干细胞实验研究的文献进行系统分析。结果:中药提取物、单味中药、复方中药均对神经干细胞的自我更新和定向分化具有显著的影响。结论:与目前干细胞研究着眼于移植和克隆相比,中药主要强调通过药物激活内源性干细胞、或调整干细胞微环境,进而改善再生反应,将中药中的小分子物质作为先导物质为神经干细胞的研究提供一种有效手段,显示了重大的研究意义及乐观的应用前景。     

中医药调控Notch信号通路影响神经干细胞增殖分化研究进展

神经干细胞具有增殖和分化能力,对于脑内神经再生和修复起到关键作用,受到多条信号通路和各种因素的调控,其中Notch信号通路与神经干细胞的增殖分化关系密切。从中药复方、单味中药有效成分、针刺干预三方面,综合评述基于Notch信号通路的中医药影响神经干细胞增殖分化的基础研究,并对今后的发展趋势进行探讨。     

中药调节神经干细胞增殖分化的研究进展

神经干细胞(neural stem cells,NSCs)指能自我更新,并具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞潜能的细胞群。目前,神经再生和NSCs移植已成为治疗神经系统疾病的新策略,但NSCs移植仍存在存活率不高、定向分化困难、易成瘤和难以穿透疤痕组织等问题。如何通过调控内源性NSCs的增殖和定向分化是成体神经再生研究的新热点问题。药物诱导内源性NSCs增殖和定向分化的技术有望应用于再生医学,修复受损的神经,治疗中枢神经系统疾病。中药作为我国的传统医药,具有多靶点、多环节、多途径的治疗特点,在促进神经再生方面具有独特优势和广阔前景。近年来药理学研究表明中药可通过调控胞外信号通路[如Notch,Wnt/β-catenin,the Sonic Hedgehog(Shh)通路等],影响胞内转录因子以及改变神经发生微环境(如神经营养因子BNDF等)等多种途径间接或直接调控NSCs的增殖和分化。对近年来中药复方、中成药、单味中药及天然产物调节NSCs增殖分化的分子机制相关研究加以归纳总结,为中药防治中枢神经系统疾病提供新的思路。     

脑络欣通对局灶脑缺血/再灌注大鼠神经干细胞及相关调节因子影响的实验研究

中枢神经系统神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的发现,为治疗多种神经系统疾病带来了希望,显示了中枢神经系统具有一定的自我修复潜能。大量研究已经证实,脑缺血可以激活成年脑内神经干细胞的自我增殖潜能,促进神经干细胞增殖。然而,脑缺血损伤后仅仅调动内源性NSCs试图自我     

芪参还五胶囊对大鼠缺血脑组织内源性神经干细胞增殖和分化的影响

目的:探讨芪参还五胶囊对大鼠脑组织缺血后自体神经干细胞增殖和分化的影响。方法:采用插线法制作大鼠大脑中动脉缺血模型,使用B rdU/NeuN和B rdU/GFAP双重标记和荧光免疫法,分别观察和记录模型组和对照组和芪参还五胶囊治疗组在不同时间点(7、14、21天)上神经干细胞的增殖,并进一步分化成神经元和星形胶质细胞的过程。结果:与模型组和安慰剂对照组相比,芪参还五胶囊治疗组在3个时间点(7、14、21天)上,B rdu /NeuN 细胞计数和B rdu /GFAP 细胞计数增多均明显,在统计学上有显著差异(P<0.01)。结论:脑缺血后可诱发内源性神经干细胞发生增殖和分化,经芪参还五胶囊干预可使上述过程明显、持久;推测芪参还五胶囊可能通过增强神经细胞抗缺氧损伤能力、减轻脑组织炎症反应、改善血液黏滞状态、微循环和保护缺血灶周围神经元突触结构的基本完整性等多个环节的共同作用,实现内源性神经干细胞的增殖和分化。     

补肾中药激活内源性神经干细胞与阿尔茨海默病的治疗

阿尔茨海默病本身能够一定程度诱导内源性NSCs的活化,以实现机体功能的代偿恢复,同时也说明随着病程的延长及年龄的逐渐增长,内源性NSCs的激活逐渐减少。补肾填髓中药能促进神经元细胞能量代谢和利用,激活内源性神经营养因子,促进神经元存活与再生。以生地黄、熟地黄、山茱萸等组成的补肾复方能改善阿尔茨海默病病人的认知功能。中药具有整体调节和多环节综合治疗的优势,以神经干细胞为切入点,着眼于补肾中药对神经干细胞在脑内增值、分化的规律与机制研究,探索出一条全新的内源性神经保护通路和神经功能重建的干预调节机制,为中医药在该领域深层次的研究开辟全新的思路和治疗靶点,从更深层次上阐明中药治疗阿尔茨海默病的内在机制。     

从雌激素样活性解析中药诱导神经干细胞增殖及分化

中医药治疗神经退行性疾病的临床历史悠久,而近年来中药诱导神经干细胞增殖和分化的现代药理学研究进展迅速。为了发掘传统中医学理论的有关阐述与现代药理学研究成果的内在联系,笔者通过总结中药诱导神经干细胞增殖与分化的研究进展,以中医滋补肝肾理论及益气活血理论为出发点,结合雌激素诱导神经干细胞增殖与分化的研究成果,提出中药雌激素样活性滋补肝肾是中药诱导神经干细胞增殖分化的机制之一。     

中药调控干细胞Wnt通路的研究进展

Wnt通路是干细胞的自我更新和分化的重要信号通路之一,中药通过调节Wnt通路,影响干细胞增殖和分化已经成为研究热点。本文检索维普、CNKI、Web of Science和Pub Med数据库,最终筛选得到48篇文献进行综述。结果发现多种中药可以通过调控Wnt通路影响包括骨髓间充质干细胞、肿瘤干细胞、神经干细胞等多种干细胞分化和增殖,这为这些中药的临床应用提供实验依据,并为寻找和研发调节干细胞的中药提供新思路。     

从补阳还五汤治疗脑卒中谈中药复方药理学新模式及发展方向

内源性神经干细胞是再生医学重要的治疗靶细胞,以促进干细胞生长和形成新生神经元,用于重建脑卒中及神经退行性疾病的神经功能和修复脑组织。在成年脑组织, 内源性神经干细胞具有潜在的生长能 力,缺血缺氧可以诱导神经干细胞或前体细胞增殖和分化,但是这种自发的脑修复机制并不能够有效重建功能 性神经元,其原因是多方面的,既有新生神经干细胞生存能力的问题, 又有微环境多种有害因子影响其生长及 生存能力。因此,单靶点治疗策略在促进神经再生和脑修复方面收效甚微。中医药以其多成分和多靶点的治 疗策略显示了极大的优势,历代医籍及当代临床为中医药治疗脑卒中及促进神经修复提供了大量研究素材。 具有促进干细胞生长的中药单体、提取物及复方中药制剂多有补肾填精、活血化淤及化痰醒神之功效,与中医 理论不谋而合。补阳还五汤是中医药治疗中风的代表方剂,本文以经典复方补阳还五汤为例,讨论中医药活性 复方的药理学模式,根据补阳还五汤促进神经再生功能及其有效成分研究的最新进展,讨论补阳还五汤促进神 经再生功能的作用机制。研究表明:补阳还五汤能调节神经再生过程中的多种信号通路和分子靶点,其作用机 制是通过网络调节而达到促进脑修复和神经功能的作用,其复杂的活性成分与效应靶点相互关系值得深入 探究。     

Active Compounds and Molecular Targets of Chinese Herbal Medicine for Neurogenesis in Stroke Treatment: Implication for Cross Talk between Traditional Chinese Medicine and Biomedical Sciences

?Neural stem/progenitor cells (NSCs) could be attractive therapeutic targets for promoting adult neurogenesis, brain plasticity, and repair in stroke and neurodegenerative diseases, raising great potentials for regeneration therapy. In adult ischemic brains, NSCs have limited capacities of growth, differentiation, and generating new neurons for repairing the damaged central nervous system. However, the spontaneous brain repair seems to be insufficient to recover neurological deficits in most stroke cases. To overcome those problems, pharmacological manipulations targeting on endogenous NSCs or transplanted stem cells could be a promoting strategy for regeneration therapy. Chinese herbal medicine has great potentials for developing novel therapeutic strategies for adult neurogenesis and brain repair in poststroke treatment. Chinese herbal medicine has a long history for poststroke treatment. Recent studies create great opportunity for drug discovery for promoting neurogenesis and improving the recovery of neurological functions in poststroke treatment. Many active compounds or extracts from medicinal herbs have shown promising effects on regulating proliferation, self-renewal and differentiation of NSCs, and promoting neural network formation as well as neurological functional recovery with in vitro and in vivo experimental evidence. Therefore, targeting neural stem/progenitor cells can be an important opportunity for the studies of Traditional Chinese Medicine in regeneration medicine. Due to the complex interactions of herbal ingredients in network regulation, huge challenge remains to be resolved for further study.     

针刺治疗缺血性中风对神经干细胞增殖分化作用的最新实验研究进展

随着对神经干细胞的深入研究,其对神经系统损伤后修复已经成为实验研究的一个热点。就最近几年来针刺对缺血性脑损伤神经干细胞影响的最新实验研究进展做一综述。目前实验研究主要关注针刺对内源性神经干细胞增殖,分化,迁移的直接促进作用以及对内源性NSC增殖分化调控机制和影响因素的有效影响。但是目前对内源性神经干细胞的增殖分化调控机制和影响因素还没有完全研究清楚,并且针刺对脑缺血损伤后的作用的机制也同样没有完全清楚,还有很多研究对神经干细胞的增殖分化有新的发现,其影响因素还有很多,针刺依然对这些因素的有一定作用,但是否与脑缺血损伤后修复有联系,还需进一步研究证明。     

白脉散有效成分组调控神经干细胞增殖的实验研究

神经干细胞(NSCs)具有替代及修复受损神经组织的作用,研究发现能够通过调控NSCs内环境诱导其增殖分化,重塑神经功能,从而修复脑卒中神经病变等神经系统损伤。本实验研究了蒙药白脉散有效成分组(BMECG)激活NSCs增殖的药理学作用。通过建立体内外2种损伤模型,模拟脑卒中神经病变,分别利用流式细胞术、行为学检测、Nestin免疫组化等方法研究BMECG的脑保护作用机制。结果表明,BMECG能够显著提高体外培养NSCs增殖能力,有助于小鼠的行为学功能恢复,明显改善模型小鼠大脑皮层NSCs增殖能力。因此BMECG直接针对NSCs增殖存活能力发挥作用,可能是治疗脑卒中神经病变的机制之一,该药物具有重要的研究意义和广阔的应用前景。     

利用干细胞筛选中药神经保护作用活性成分的新方法

目的：利用干细胞构建可用于药物筛选的细胞模型,初步建立寻找中药活性成分的新方法。方法：首先,克隆神经生长因子（NGF）启动子的序列,连接到含有荧光素酶报告基因/E2红色荧光蛋白的质粒上,并将合成得到的质粒转入HEK-293细胞中,构建基于启动子的初步筛选稳定的细胞模型。使用阳性药进行验证细胞模型的准确性,并用该模型筛选来自中药的小分子化合物。然后使用筛选得到的化合物诱导大鼠的骨髓间充质干细胞,检测相关神经营养因子的转录水平,验证待测小分子化合物可能对神经生长的生物活性。结果：来自中药益智的三种化合物,白杨素、圆柚酮和杨芽黄素均可以激活NGF启动子。白杨素、圆柚酮诱导MSC不同时间后,细胞表面神经标志物:神经生长因子（NGF）、半乳糖神经酰胺（GalC）、巢蛋白（Nestin）、神经元特异烯醇化酶（NSE）、波形蛋白（Vimentin）对应RNA的转录水平均有不同程度的提高。而杨芽黄素没有明确促进神经细胞分化的活性。结论：白杨素、圆柚酮可以促进干细胞向神经细胞分化,是中药益智发挥神经保护作用物质基础的组成部分。     

中医药促进中枢神经再生的研究进展

大量的研究发现,某些单味中药或其有效成分及中药复方具有改善中枢神经轴突损伤后神经营养因子类物质(neurotrophin factors,NTFs)缺乏的微环境,促进神经再生相关蛋白的表达,从而促进神经干细胞(neural stem cell,NSC)分化成神经元,有助于神经轴突的再生。但目前中医药对中枢神经再生的研究领域较局限,主要集中在脑缺血缺氧导致的神经损伤方面,而且对中医药的作用机制研究不够深入和系统,今后应深入开展中医药促进中枢神经再生的机制研究,为其临床应用提供客观依据。     

中药单体成分调节肿瘤微环境的研究进展

肿瘤微环境是指肿瘤细胞生长、侵袭和转移的特殊内在环境,分为非免疫和免疫微环境,是一个极其复杂的系统。中药单体成分能够通过改善肿瘤微环境来达到抑制肿瘤的目的,包括抑制血管内皮细胞血管生成、抑制分泌血管内皮生长因子信号的转导、阻止肿瘤相关巨噬细胞的募集和极化、调节自然杀伤细胞的增殖、抑制T细胞中吲哚胺2,3-双加氧酶和成纤维细胞中基因产物的表达、减少骨髓源性抑制细胞的积聚等。综述了中药单体成分对肿瘤微环境中各种细胞调节作用的影响及其作用机制,以期为中药抗肿瘤治疗的临床应用提供新的思路和方法。     

脑络欣通和左归丸药物血清对体外培养的大鼠神经干细胞增殖分化的作用

目的 探讨脑络欣通药物血清和左归丸药物血清对体外培养的大鼠胚胎神经干细胞(neural stem cell, NSC)增殖分化的作用。方法 分别采用含10%脑络欣通药物血清和含10%左归丸药物血清的培养基培养大鼠胚胎NSC,观察其促增殖效应和诱导分化效应,应用相差显微镜和免疫荧光染色对其进行比较观察。结果 脑络欣通药物血清和左归丸药物血清均可诱导绝大多数NSC分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。此外,两者还能在一定程度上促进培养的NSC生长。前者诱导NSC分化的进程虽比后者要慢,但诱导NSC向神经元方向分化的比率较高,其分化的神经元在细胞形态学上与发育成熟的神经元更为接近;后者促进NSC生长的效应较为显著。结论 脑络欣通和左归丸均能促进体外培养的NSC生长和分化,两者作用有一定差异;益气活血治法和补肾生髓治法对NSC进行诱导分化具有一定的可行性。