脑蛋白水解物的视神经保护作用研究

赵明倩，麦泳瑶，林宝琴，罗学廷，王霆1,2,

(1. 广州一品红制药有限公司，广东 广州 510760；2. 广东省生化制剂工程中心，广东 广州 510760；3. 暨南大学药学院，广东 广州 510632；4. 广州中医药大学中药学院，广东 广州 510006；5. 上海市第一人民医院 眼科，上海 200080)

脑蛋白水解物的视神经保护作用研究

赵明倩1,2Δ，麦泳瑶3，林宝琴4，罗学廷5，王霆1,2,3

(1. 广州一品红制药有限公司，广东 广州 510760；2. 广东省生化制剂工程中心，广东 广州 510760；3. 暨南大学药学院，广东 广州 510632；4. 广州中医药大学中药学院，广东 广州 510006；5. 上海市第一人民医院 眼科，上海 200080)

脑蛋白水解物是从猪脑组织中提取的具有器官特异性的氨基酸混合物水溶液，其含多种氨基酸和低分子肽，可以通过血-脑及血-眼屏障，直接作用于脑及视网膜神经元细胞。作为肽能神经营养剂，脑蛋白水解物能改善神经元代谢、促进突触形成、诱导神经元分化，进而保护视神经细胞免受各种缺血和神经毒素的损害。脑蛋白水解物可用于治疗外伤性眼损伤、青光眼、视神经萎缩等眼科疾病。本文对脑蛋白水解物在眼科领域的临床前及临床应用进展作一综述。

脑蛋白水解物；细胞培养；动物实验；临床应用；视神经疾病

眼科疾病是临床上常见的疾病，这种疾病通常诱因较多、机制复杂。常见的有外伤性眼损伤、青光眼、视网膜中央动脉阻塞、角膜炎、中心浆液性视网膜病变等。患者发病的症状较多，如视力下降、重影、散光等，严重可至失明[1]。在这些眼疾的治疗过程中，切断级联反应、促进视网膜神经细胞存活非常重要，因此需要给予视神经的保护性治疗。基本策略为改善微循环、增加视神经的血液供应，改善视神经缺血、缺氧状态，给予补充外源性神经营养剂和加大视神经的营养供应[2-3]。

脑蛋白水解物注射液又叫脑活素，由16种氨基酸和小分子肽组成，其游离状态氨基酸约占85%，小分子肽为15%，是从猪脑组织中提取的具有器官特异性的氨基酸混合物[4]。该药临床上已广泛用于阿尔茨海默病、突发性脑梗死、脑组织萎缩、急性脑出血等中枢神经系统疾病的治疗，对神经系统有一定的保护作用。脑蛋白水解物在眼疾治疗中也有很好的疗效，临床应用主要为外伤性眼损伤[5]、青光眼[6-7]、视神经萎缩[8]等疾病，此外也应用于治疗视神经乳头炎、一过性黑朦、视网膜中央静脉栓塞、黄斑部病变、三角综合症等眼病，均获得良好疗效[9]。作为外源性神经营养剂，脑蛋白水解物能直接作用于脑及视网膜神经细胞，影响其核酸代谢和蛋白质的合成，并影响其呼吸链活性；改善视网膜代谢，使部分未完全坏死的神经元得以激活，使视功能恢复[10]。

1 临床前研究

1.1 细胞培养 脑蛋白水解物的细胞培养试验已有相关报道，对脑蛋白水解物发挥视神经保护作用的机制进行了探究。lvarez等[11]用两种不同的模型证明了脑蛋白水解物在体内或体外均能减少小胶质细胞激活。Lombardi等[12]将脑蛋白水解物应用于大鼠星形胶质细胞和小胶质细胞的培养，发现该多肽混合物抑制体外脂多糖(LPS)诱导的小胶质细胞的激活并调控降低白细胞介素-1β的表达，提示脑蛋白水解物可能具有减轻炎症作用。

Hartbauer等[13-14]发现脑蛋白水解物在鸡胚皮层神经细胞培养中有抗凋亡作用，并促进神经元突起的生长和保护。Gutmann等[15]同样证实了脑蛋白水解物对鸡胚皮层神经细胞的保护作用，并提出脑蛋白水解物能使钙离子稳态保持稳定。Hartwig等[16]、吴科锋等[17]的研究均显示脑蛋白水解物可有效防护化学物所诱导的PC12细胞损伤，并抑制细胞凋亡和清除活性氧(ROS)，而Safarova等[18]则发现脑蛋白水解物提高PC12细胞在无血清培养基中存活率，细胞死亡率从32%降至10%。Wronski等[19]发现脑蛋白水解物能阻止原代培养神经元在短暂缺氧后MAP2的损失。Schauer等[20]发现培养基中掺脑蛋白水解物可为组织培养提供长达2周显著的保护作用，抵抗缺血缺氧。李映红等[21-22]的研究证实脑蛋白水解物可有效地升高MRC-5 细胞增殖能力，延缓细胞的复制性衰老。Zhang等[23]报道了脑蛋白水解物激活神经祖细胞中的Akt，且PI3K/Akt抑制剂(LY294002)能抑制脑蛋白水解物诱导的细胞增殖。以上细胞培养研究显示，脑蛋白水解物对神经细胞有保护作用，以抵抗缺血缺氧环境和化学物质的损害，并对神经细胞有抗凋亡和提高增殖能力的作用。

1.2 动物实验 Huang等[24]对80只视神经挫伤模型大鼠每天接受一次玻璃体腔注射脑蛋白水解物(2 μL，20只)、视神经内注射脑蛋白水解物(2 μL，20只)、腹腔内注射脑蛋白水解物(5 mL/kg，20只)或磷酸盐缓冲液(20只)，持续2周。结果显示，视神经损伤3周后，脑蛋白水解物-玻璃体腔注射组和脑蛋白水解物-腹腔注射组的视神经存活率显著提高并且视觉功能效果得到改善，该结果通过视网膜神经节细胞密度和P1波潜伏期体现出来。而只有脑蛋白水解物-腹腔注射组在病变部位的ED1阳性细胞数量显著减少，小胶质细胞活性降低。尽管受损处直接给药比全身给药对视神经损害可能有更好的效果和更小的副作用，但脑蛋白水解物直接注入视神经鞘可造成视神经的附加损伤，因此该研究中视神经内注射脑蛋白水解物组并没有显示出神经保护作用。该项研究结果提示，在大鼠视神经挫伤模型中应用脑蛋白水解物全身用药治疗可以减少视神经损伤处小胶质细胞/巨噬细胞的渗入，并且脑蛋白水解物中的低分子量肽能够穿越血脑屏障、血-视网膜屏障从而提供神经保护作用。该研究为脑蛋白水解物用于治疗外伤性视神经病变提供了有力支持。

2 临床应用

2.1 外伤性视神经病变 谢祥勇[25]用大剂量甲基强的松龙联合脑蛋白水解物静脉滴注治疗外伤性视神经病变，有效率为90.9%，疗效显著。

王世雄[5]和赵勤[26]均采用脑蛋白水解物加入10%葡萄糖注射液中静脉滴注分别对9例男性外伤性视神经损伤患者和26例重度视网膜挫伤患者给药，并均结合其他辅助药物如皮质类固醇、低分子佑旋糖酐、营养神经类药治疗。王世雄研究中患者平均治疗4.1个疗程(10 d为一疗程)后痊愈5例、基本痊愈2例、好转2例。赵勤研究中患者均治愈，部分患者视力恢复。

庞海涛等[27]采用脑蛋白水解物(含曲克芦丁)注射液治疗外伤性视网膜震荡(10 mL，每天1次，6～9 d为1疗程)。治疗组83例(92只眼)总有效率达97.75%，显著高于对照组82例(90只眼)给予输注血管扩张剂、能量合剂，肌注眼胺肽、安妥碘等的88.78%有效率。

以上研究结果均显示了脑蛋白水解物对外伤性视神经病变的良好疗效，治疗中通常结合其他辅助药物。脑蛋白水解物加曲克芦丁的复方制剂能起到协同增效作用，明显地提高治疗疗效，并起到缩短疗程、增强视功能的作用。

2.2 视神经萎缩 Sidorenko等[28]对患有部分视神经萎缩的儿童患者通过球后注射脑蛋白水解物治疗，有明显疗效的患儿达到50%，而未经治疗的对照组患者仅有25%好转。

王淑玲[29]在1995～2001年采用针刺、口服中药配合静点及球后注射脑蛋白水解物方法对39例(48只眼)视神经萎缩患者进行治疗，与对照组(葡萄糖、三磷酸腺苷、辅酶A、Vit C静脉滴注，Vit B1、Vit B12肌肉注射，地巴唑、维脑路通口服)相比，该疗法显著有效。

史宏伟等[8]应用脑蛋白水解物注射液球后注射治疗早期视神经萎缩37例(46眼)，每次给药1.5 mL，每天1次，同时将10 mL脑蛋白水解物注射液加入到500 mL 10%葡萄糖液中静脉滴注，每天1次，10 d为1个疗程，病情重者用2个疗程，并根据病因不同辅以血管扩张剂、维生素类药。经治疗后，大多数视神经萎缩病人视力得到了提高，即使有些视力提高不明显者也保留了现有视力，大大降低了失明率。

Guseva等[30]报道了治疗646例(810眼)8周～18岁的视神经萎缩儿童患者。患者分为4组，分别采用眼球后给药脑蛋白水解物、脑蛋白水解物联合微循环改善剂全身用药、脑蛋白水解物全身用药及给药影响视神经系统的微循环改善剂。结果显示，首先使用脑蛋白水解物和血管剂全身给药治疗，再采用经皮视神经刺激的两阶段治疗法对于不同成因的视神经萎缩患儿非常有效。

张玉珏等[31]收集了2008年1月～2013年6月就诊于兰州市第一人民医院的视神经萎缩患儿共计26例(52眼)。所有患儿均使用单唾液酸神经节苷酯20 mg、脑蛋白水解物60 mg、胞二磷胆碱0.125和银杏注射液5 mL，一疗程10～15 d，间隔10 d后进行下一疗程，通过4～6疗程治疗后随访至3岁，治疗总有效率达96.1%。新生儿期至3个月内开始治疗者明显有效率可达到100%，几乎所有患儿可痊愈。

视神经萎缩的病变实质是在各种不同原因的影响下视神经纤维的变性改变，及由变性所引起的视神经传导障碍[32]，视神经纤维的变性与视神经的营养有密切关系[33]。脑蛋白水解物供给视神经营养，使变性的视神经纤维传导功能恢复，达到治疗效果。以上研究中，脑蛋白水解物治疗视神经萎缩常以球后注射给药，并辅以维生素类药和血管扩张剂等改善微循环，全身给药效果更佳。同时，疗效与患者年龄也有一定关系，对年龄较小比如新生患儿非常有效。

2.3 青光眼 青光眼是由眼压增高或低血流灌注等多种因素引起的不可逆致盲性眼病，视神经损害是其致盲的主要原因[34]，以视神经萎缩和视野缺损为共同特征。

马群等[9]发现，对于青光眼近绝对期患者，在控制眼压解除压迫症状、视神经细胞处于“休克”失代偿状态时应用脑蛋白水解物有非常显著效果。

Lunusova[35]用脑蛋白水解物治疗持续性青光眼患者，报道显示脑蛋白水解物(0.5 mL，10次一疗程)、己酮可可碱(0.5 mL，10次一疗程)联合用药并以电刺激辅助治疗可抑制青光眼过程，改善视敏度以及扩宽视野。

赵红姝等[36]应用脑蛋白水解物眼球后穴注射对21例青光眼术后眼进行治疗(脑蛋白水解物2 mL，加入2%利多卡因0.2 mL，每周2次，2周为1个疗程，共进行2个疗程)，取得了明显的增视效果。

奉红波[7]对38例原发性闭角型青光眼患者在小梁切除术后静脉滴注给予注射用脑蛋白水解物(60 mg，配入50 g/L葡萄糖注射液250 mL，静脉滴注，每天1次)，治疗后患者视力稳定，视野得到改善，视神经电活动增强。

杨育彬[37]报道采用2014年1月～2015年1月收治的120例(120眼)原发性青光眼患者，其中60例术后3 d给予脑蛋白水解物注射剂(10 mL稀释于250 mL的0.9%氯化钠注射液中缓慢滴注，1次/天)治疗，对照组则给予鼠神经生长因子治疗。结果显示脑蛋白水解物显著改善原发性青光眼患者房水量，从而降低眼内压，改善原发性青光眼患者视神经功能。

庞国龙[38]在使用中药通窍明目IV号汤剂的基础上，将脑蛋白水解物分别用于14例(28眼，注射剂)和16例(32眼，片剂)青光眼患者，作为神经营养剂。以视力、视野、图形视觉诱发电位为观察指标。结果显示脑蛋白水解物联合通窍明目IV号治疗青光眼视神经萎缩，可以保护视功能，改善视力及视野，并且脑蛋白水解物注射剂的疗效明显优于脑蛋白水解物片剂的疗效，推测可能是片剂在肝脏代谢能力强或由胆汁排泄的量大，或是在肠道代谢强等因素，导致进入血液的有效药物成分较少。

尽管对青光眼的治疗临床上可以通过手术和药物来控制或降低眼压，但相当多的患者在眼压已降低或已控制在正常范围内之后，其视功能损害仍在继续。因此视神经保护与降眼压在青光眼的治疗中具有同样重要的地位。青光眼术后使用脑蛋白水解物作为视神经保护剂治疗，可促进部分视神经功能的恢复而不影响眼压，使青光眼症状得到改善。

2.4 其他眼疾 下表列出了脑蛋白水解物应用于其他眼疾的临床治疗研究。如表所示，最常见的给药方法为脑蛋白水解物10 mL加入10%葡萄糖或生理盐水中静脉滴注，对球后视神经炎、黄斑部病变等眼疾有较好疗效。有些临床治疗根据病情辅以血管扩张剂、维生素类药，或与其他药物合用，同样取得较好疗效。在这些临床研究中某些眼疾治疗虽病例数较少，但脑蛋白水解物对其疗效显著，为今后该眼疾的治疗提供了借鉴。

表1 脑蛋白水解物治疗眼疾种类及疗效

张淑清[47]的专利“一种治疗不同类型屈光不正的复合制剂”涉及一种能有效治疗近视、远视、弱视及斜视等症，且无不良反应，愈后基本不复发的，治疗不同类型屈光不正的复合制剂，其包含如下重量份数的组分：肌苷1～3份、眼氨肽35～45份、胞磷胆碱钠3～12份、三磷酸腺苷二钠0.3～1份和脑蛋白水解物0～0.3份。该发明制剂经大量临床试验证明，显效率100%，治愈率90%以上，与各单一组分疗效对比，差异明显，成功填补了眼部屈光不正各症药物治疗的空白。

3 总结

脑蛋白水解物可通过血-脑及血-眼屏障，能直接作用于脑及视神经、视网膜细胞。脑蛋白水解物中含氮物质对神经细胞的蛋白质合成、核酸代谢起促进作用，加速细胞摄取氧的能力，影响其呼吸链，因此能较好地改善神经细胞的代谢与功能，使失代偿的视神经及视网膜细胞得以激活，处于缺氧休克状态的神经细胞再度活跃起来。在尽可能迅速进行急救性治疗后，视功能未完全恢复或完全未能恢复者，若继续用脑蛋白水解物进行治疗，有助视功能恢复，大大提高疗效，且用药过程中，无副作用发生。

近年来大量研究表明，不管是作为治疗药物还是辅助治疗药物，脑蛋白水解物可有效应用于眼科疾病的治疗，比如外伤性眼损伤、青光眼、视神经萎缩、黄斑部病变等，并得到越来越多医生与患者的依赖和认可。

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(编校：王俨俨)

Neuroprotective effect of cerebrolysin in ophthalmology

ZHAO Ming-qian1,2Δ, MAI Yong-yao3, LIN Bao-qin4, LUO Xue-ting5, WANG Ting1,2,3

(1. Guangzhou Yipinhong Pharmaceutical Co., Ltd., Guangzhou 510760, China; 2.Biochemical Preparation Engineering Center of Guangdong Province, Guangzhou 510760, China; 3. School of Pharmacy, Ji’nan University, Guangzhou 510760, China; 4. School of Chinese Materia Medica, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510006, China; 5. Department of Ophthalmology, Shanghai First People’s Hospital, Shanghai 200080, China)

Cerebrolysin is an aqueous mixture of amino acids extracted from porcine brain.Cerebrolysin, contains a variety of amino acids and low molecular weight peptides, are permeable to the blood-brain barrier and blood-ocular barrier and can directly act on neurons in the CNS. As amino acid-based neuroprotective reagents, cerebrolysin can improve the neuronal metabolism, promote synapse formation and induce neuronal differentiation, and thus elicit neuroprotective efffectagainst insults such as ischemia, neurotoxins and so on. Cerebrolysin is clinicly used to treat eye diseases such as traumatic eye damage, glaucoma, optic atrophy ect.This paper systematically summarizes the studies on preclinical and clinical application of cerebrolysin in ophthalmology.

cerebrolysin; cell culture; animal experiments; clinical application; optic nerve diseases

10.3969/j.issn.1005-1678.2016.12.057

赵明倩，通信作者，女，硕士，工程师，研究方向：新药研发，E-mail:zhaomingqian3344@126.com。

R774.6

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