導讀
Frontiers in Pharmacology上報道了日本科學家已經通過一種新的分離和鑒定植物藥物中活性化合物的方法，從傳統中藥骨碎補中確定了多種活性化合物，能夠在阿爾茨海默病模型小鼠中提高記憶和減少疾病特征。
日本科學家已經開發出一種分離和鑒定植物藥物中活性化合物的方法，該方法準確地解釋了藥物在體內的作用。使用這種技術，他們已經從傳統中藥骨碎補中確定了多種活性化合物，能夠在阿爾茨海默病模型小鼠中提高記憶和減少疾病特征。
傳統的藥物篩選平臺難以捕捉真實的活性化合物
雖然傳統的中草藥已經被人類使用了很長時間，但是它們的藥理作用還不能完全用現代科學來解釋。中草藥含有的大量化合物中許多對人體沒有影響，有些則具有顯著的效果。如果一種單方的植物藥能顯示出對某種疾病的治療效果，科學家們就有了分離和鑒定那些能產生效果的化合物的目標，看看它們是否能被用作新藥。
在許多情況下，科學家們在實驗室反復篩選植物藥粗提物，看看是否有化合物在生長在培養皿的細胞或非細胞分析中表現出特殊的效果。如果一種化合物在細胞或試管中起到了積極作用，它可能被用作藥物，科學家們會繼續在動物身上進行試驗。然而，這一過程是大量的工作，且不能解釋藥物進入人體后可能發生的變化——血液和肝臟中的酶能將藥物代謝成各種形式的代謝產物。此外，身體的某些部位如大腦，許多藥物難以進入，只有某些藥物或其代謝物能進入這些組織。
通訊作者Chihiro Tohda解釋道：“植物藥傳統的藥物篩選平臺鑒定的候選化合物在并不總是真實的活性化合物，因為這些方法忽略了生物代謝及組織分布。因此考慮到這些因素，我們的目的是開發更有效的方法，以確定真正的活性化合物。”
直接用模式小鼠檢測達到大腦的活性化合物
科學家們此項研究的目標是從傳統中藥材骨碎補中尋找治療阿爾茨海默氏病的活性化合物。他們用帶有基因突變的老鼠作為阿爾茨海默癥的模型。這種突變給小鼠帶來了阿爾茨海默癥的一些特征，包括記憶減少和大腦中特定蛋白質(淀粉樣蛋白和tau蛋白)的堆積。這意味著：小鼠在測試潛在的阿爾茨海默癥治療藥物上，是一個有用的工具。
最初，研究人員將植物搗碎并用這種植物粗提物給小鼠口服。他們發現，植物粗提物的治療可以減少大腦中記憶損傷及淀粉樣蛋白和tau蛋白的水平。在關鍵的一步中，研究小組在提取液處理小鼠5小時后，對小鼠腦組織進行了分析。他們發現三個植物中的化合物進入了大腦，這是一種名為柚皮素的化合物和兩種柚皮素代謝物。
然后研究人員對小鼠用純的柚皮素進行了檢測，發現在記憶缺陷及淀粉樣蛋白和tau蛋白的減少方面有同樣的改善。這意味著柚皮素及其代謝產物可能是植物中的活性成分。他們發現了一個叫做CRMP2的蛋白，是柚皮素在神經元上結合的靶，這種結合讓神經元生長。表明了這一機制可能是由于柚皮素可以改善阿爾茨海默病癥狀的原因。
研究小組希望這種技術可以用來識別其他治療方法：比如應用這種方法去發現其他的疾病如脊髓損傷，抑郁和肌肉減少的新藥。骨碎補為較常用中藥，因能治折傷而補骨碎故名。雖然阿爾茨海默癥在中醫的范疇也有認識：明代醫家張景岳專著的《景岳全書》中，清代初年陳士鐸編著的《辨證錄》對癡呆癥都有所記錄。但從中醫的傳統理論上講，骨碎補并未用于癡呆癥治療。這也許是我國的研究人員未能從中醫藥的寶庫中發現骨碎補中的柚皮素對阿爾茲海默癥有治療作用的原因吧。
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