肌苷能修復(fù)中樞神經(jīng)損傷

肌苷為腺嘌呤核苷酸分解的代謝中間產(chǎn)物，長期被認為是“無活性物質(zhì)”，多用作某些疾病的能量補充。近幾年國內(nèi)外研究認為，肌苷在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷及修復(fù)過程中有保護神經(jīng)細胞和促進神經(jīng)細胞突起生成的重要作用。

肌苷生成代謝的再認識

在神經(jīng)系統(tǒng)，腺嘌呤類物質(zhì)除了傳遞神經(jīng)細胞間信息和調(diào)節(jié)突軸前后膜嘌呤能受體外，還具有誘導(dǎo)神經(jīng)分化和死亡，促進膠質(zhì)細胞合成，分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子等功能。腺嘌呤核苷酸在腺苷酶催化下生成腺苷，還可在嘌呤脫氨酸作用下生成次黃嘌呤核苷酸，后者經(jīng)核苷酸酶去磷酸并加一分子水后又可生成肌苷。肌苷經(jīng)核苷磷酸化酶（PNP）分解成次黃嘌呤和1－磷酸核糖，次黃嘌呤在黃嘌呤氧化酶催化下，經(jīng)黃嘌呤最終生成尿酸。

1－磷酸核糖在磷酸核糖變位酶作用下轉(zhuǎn)變成5－磷酸核糖，后者在磷酸核糖焦磷酸合成酶作用下生成磷酸核糖焦磷酸，可參與嘌呤核苷酸的從頭合成過程。次黃嘌呤則在磷酸核糖焦磷酸參與下生成次黃嘌呤核苷酸，再進入嘌呤核苷酸的補救合成途徑中，可使細胞利用現(xiàn)成的嘌呤堿或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸。因此，肌苷可通過其代謝產(chǎn)物參加到嘌呤核苷酸的從頭合成及補救合成途徑中，為能量合成提供物質(zhì)基礎(chǔ)。研究表明，肌苷在體內(nèi)外均可促進缺血缺氧心肌細胞三磷酸腺苷（ATP）的合成，加速缺血再灌注后損傷心肌細胞的修復(fù)。

保護神經(jīng)細胞和膠質(zhì)細胞

研究證明，肌苷在體外可有效保護缺氧條件下的皮層星形膠質(zhì)細胞和神經(jīng)細胞，在體內(nèi)可提高視神經(jīng)切斷后視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞的成活率，減少局灶性腦梗死造成的神經(jīng)細胞死亡。第四軍醫(yī)大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究所利用高濃度Zn2＋在體外對PC12細胞和原代培養(yǎng)的皮層神經(jīng)細胞造成損傷后，應(yīng)用肌苷顯著提高了細胞的存活率。此外，還發(fā)現(xiàn)肌苷對神經(jīng)細胞的直接保護作用與細胞核內(nèi)的多聚二磷酸腺苷（ADP）－核糖聚合酶（PARP）有密切關(guān)系。PARP為存在于多數(shù)真核細胞中的一種修飾酶，可選擇性地識別損傷斷裂的DNA片段而被激活。由于肌苷與NAD＋（PARP的底物）的部分分子結(jié)構(gòu)非常相似，因此可能作為PARP的競爭性抑制劑，通過抑制PARP來阻止能量的耗竭，起到保護神經(jīng)細胞的作用。肌苷在裂解生成1－磷酸核糖的同時，還可產(chǎn)生黃嘌呤和代謝終產(chǎn)物尿酸，濃度適中的尿酸則是過氧亞硝基陰離子和其他氧化自由基的有效清除劑。因而肌苷還可能通過減少細胞內(nèi)自由基的蓄積，直接或間接保護神經(jīng)細胞和膠質(zhì)細胞。

促進神經(jīng)細胞突起生長

Brauman等在研究環(huán)腺苷酸（cAMP）細胞培養(yǎng)液的代謝產(chǎn)物過程中發(fā)現(xiàn)，作為cAMP代謝產(chǎn)物之一的肌苷，能促進神經(jīng)生長因子誘導(dǎo)的PC12細胞突起進一步生長。之后又發(fā)現(xiàn)它有促進神經(jīng)細胞突起生長的作用；促進離體金魚視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞軸突的生長和軸變再生相關(guān)蛋白的表達；在體內(nèi)促進成年大鼠未損傷側(cè)大腦皮質(zhì)運動區(qū)錐體細胞軸突出芽，并生長到損傷側(cè)頸髓部位已潰變的白質(zhì)區(qū)域；在成年大鼠單側(cè)腦梗死后，可促進未損傷側(cè)神經(jīng)元軸突向患側(cè)生長并改善其行為表現(xiàn)等。國內(nèi)研究也發(fā)現(xiàn)，機械損傷PC12細胞的突起后，肌苷可使長突起絕對長度明顯增長，尚可非常明顯增加長突起和分枝突起的細胞數(shù)目。

肌苷還可能通過有絲分裂原激活蛋白激酶（MAPK）和磷酯酰肌醇-3激酶（PI-3K）來促進突起生長。肌苷在促進PC12細胞機械損傷突起的再生及出芽的同時，亦可明顯提高磷酸化MAPK免疫陽性細胞的數(shù)目，提示肌苷促進突起再生的作用可能與激活MAPK通路有關(guān)。