茶叶系山茶科（Theaceae）山茶属植物茶Camellia sinensis (L.) O. Kuntze，的干燥芽叶，是世界上广泛饮用的饮料之一。茶叶中含有丰富的生物活性成分，包括茶多酚（tea polyphenols）^[1]、茶氨酸（L-theanine）、生物碱、茶多糖、茶皂素、维生素、微量元素和矿物质元素等，其营养和保健功效越来越受到人们的广泛关注。茶叶中的生物活性成分具有延缓衰老、抑制心血管疾病、预防和治疗癌症、提神醒脑、调脂助消化等功能^[2]。茶叶的神经保护作用及其机制研究发展迅速，是近年来茶叶与健康领域的研究热点之一。茶叶中的茶多酚、茶氨酸、生物碱以及茶叶制作过程中产生的茶黄素的神经保护作用受到广泛关注。相较于化学药，茶叶的神经保护作用具有多靶点、低毒副作用、协同功效等优点^[3]。茶叶神经保护作用机制主要有抗氧化应激所引起的神经损伤、调节神经递质水平、调节相关信号转 导通路、增加抗氧化酶的表达、降低细胞内钙超载等。

随着人民生活水平的不断提高，人的寿命普遍延长。21世纪人类开始步入老龄化社会，伴随着人类老龄化进程，神经系统慢性疾病发病率日益增加，这些疾病不仅严重威胁着老年人的身体健康，也极大地加重了社会的负担。其中仅次于阿尔茨海默病的第二大中枢神经系统退行性疾病——帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一种影响患者活动能力的中枢神经系统退行性疾病，且多发于中老年人群^[4]。PD病理的主要变化是中脑黑质致密部多巴胺能神经元进行性变性丢失，纹状体区多巴胺（dopamine，DA）量减少，以及残存的多巴胺能神经元内形成以α-突触共核蛋白（α-Syn）为主要成分的嗜酸性包涵体——路易小体（Lewy body，LB）。

至今关于PD的病理研究较多、较透彻；且其诊断方式较容易，主要依靠家族病史、临床症状及体征；但治疗尚无根治性的方法^[5]。当前的治疗方法主要有内科药物治疗、外科手术治疗和细胞基因移植治疗3大类^[6]。此外，将干细胞作为基因载体、进行干细胞移植联合多基因治疗，为PD的治疗提供了新的思路^[7]。然而，内科药物治疗效果不明显且副作用大；手术治疗有风险，会引起并发症且费用昂贵；基因治疗虽极具潜力，但目前尚无理想的载体且操作困难，干细胞作为载体虽在动物研究上取得一定成果，其致瘤性和免疫排斥问题还有待研究。茶叶提取物毒副作用低，并且获取方便，通过日常饮茶就能摄入，非PD患者也能通过日常饮茶起到预防作用。

茶叶提取物防治PD主要是通过其有效成分茶多酚、茶氨酸、茶黄素、咖啡碱等对PD产生影响，具体作用机制见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 茶叶提取物防治PD机制比较 Table 1 Comparison on mechanism of tea extract on prophylaxis and treatment of PD 有效成分 信号通路 mRNA表达 蛋白表达 其他 茶多酚 SIRT1/PGC-1α通路、ROS- NO通路、PI3K信号通路、PKC通路 PGC-1α、SOD1和GPX1 mRNA表达上调；阻止caspase-9表达；增加Bcl-xL、Bcl-2、Bcl-w表达；抑制Bax、Bad和Mdm2表达 PGC-1α和SIRT1蛋白表达增加；抑制COMT的活性；增强PKC和ERK1/2活性；抑制nNOS和iNOS的表达 减少ROS产生；防止线粒体膜电位的降低；抑制细胞内游离Ca2+sup>的累积；抑制NO的产生；清除纹状体铁聚集；降低蛋白质结合的3-NT的水平；抑制多巴胺转运体摄取3H-多巴胺（3H-DA）和MPP+ 茶氨酸 抑制JNK信号通路 抑制JNK和caspase-3表达 促进ERK1/2磷酸化；抑制HO-1表达上调 与谷氨酸受体NMDA结合；抑制短时暴露于谷氨酸引起的大脑皮层神经细胞迟发性神经元死亡；降低细胞内Ca2+浓度 茶黄素 减少caspase-3,8,9表达 提高DAT、VMAT2在纹状体和黑质中的表达；TH表达增加 阻止线粒体膜电位降低、降低细胞内ROS和NO水平；降低氧化应激 咖啡碱 激活PI3K/Akt信号通路 降低caspase-3活性；促进CYP1A1表达；抑制CYP2E1、GST-ya、GST-yc、GSTA4-4的表达 促进Akt磷酸化；促进VMAT-2表达 保护黑质致密部神经元

表 1 茶叶提取物防治PD机制比较 Table 1 Comparison on mechanism of tea extract on prophylaxis and treatment of PD

茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等，其中以黄烷醇类物质（儿茶素）最为重要。茶多酚作为茶叶中的主要生物活性物质之一，约占干物质总量的18%～36%，其中儿茶素又是茶叶中多酚类物质的主体成分，占茶多酚量的70%～80%^[2]。儿茶素有4种类型，分别为表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、表没食子儿茶素（epigallocatechin，EGC）、表儿茶素没食子酸酯（epicatechin-3-gallate，ECG）和表儿茶素（epicatechin，EC）。其中EGCG是儿茶素中量最高的组分。茶多酚有抗氧化、调节血脂代谢、预防心脑血管疾病、防癌抗癌、抗突变、抗菌消炎、抗辐射等功能^[8]。

氧化应激反应是PD的一个重要发病机制。PD患者大脑中氧代谢高，缺乏抗氧化保护机制。最近研究表明，茶多酚尤其是EGCG在抗氧化方面起了重要作用。EGCG可通过血脑屏障发挥其生物学效应，如强抗氧化、清除自由基及抗凋亡等作用^{[9, 10]}。

在细胞模型方面，Ye等^[9]用1-甲基-4-苯基吡啶离子（MPP⁺）处理高度分化的PC12细胞作为体外细胞模型，研究显示，SIRT1/PGC-1α通路是EGCG抑制MPP⁺诱导的PC12细胞损伤的机制之一，EGCG通过SIRT1/PGC-1α通路能增加抗氧化酶的表达，去除自由基，抑制MPP⁺引起的细胞变性和死亡。

多巴胺为纹状体内的抑制性递质，PD患者的黑质多巴胺能神经元变性、脱落及黑质-纹状体系统神经通路的神经纤维变性，导致纹状体多巴胺显著减少，抑制作用降低，从而出现PD的症状^[11]。研究表明，从绿茶中提取的多酚可以抑制多巴胺转运体摄取³H-多巴胺（³H-DA）和MPP⁺，从某种程度上保护胚胎大鼠中脑多巴胺能神经元免受MPP⁺的诱导损伤^[12]。Lu等^[13]研究了人类、小鼠和大鼠体内儿茶酚-氧位-甲基转移酶（COMT）催化EGCG和EGC甲基化的酶学。结果表明，EGCG可抑制COMT催化的内源性和外源性化合物甲基化，而多巴胺是COMT的底物，COMT酶活性高，作为底物的多巴胺降解及消除会加快^[14]，因此，EGCG可通过抑制COMT的活性增加突触中多巴胺的水平。

Guo等^[15]应用6-羟基多巴胺（6-OHDA）诱导的SH-SY5Y细胞作为PD病理细胞模型，评价了茶多酚的神经保护作用。茶多酚可以减缓凝聚核和凋亡小体的变化，减弱6-OHDA诱导的早期凋亡，防止线粒体膜电位的降低，抑制活性氧（ROS）和细胞内游离Ca²⁺的积累。茶多酚可抵消6-OHDA诱导的NO水平增加，以及神经型NO合酶（nNOS）和诱导型NO合酶（iNOS）的表达，降低蛋白质结合的3-硝基酪氨酸（3-NT）的水平。对于SH-SY5Y细胞作用方面，茶多酚具备量效和时效双效抑制6-OHDA自动氧化和清除氧自由基的能力。研究结果表明，茶多酚对SH-SY5Y细胞的保护作用大致是通过控制ROS-NO通路来调节的。

Jang等^[16]将神经细胞N18D3用EGCG预处理2 h后，暴露在30 mmol/L的喹啉酸中24 h，分别用MTT比色法和DAPI染色法检测细胞活力和细胞凋亡；结果表明，EGCG能明显提高细胞活力和阻止细胞凋亡。EGCG还可以阻断细胞内Ca²⁺增加，并抑制NO的产生，减少喹啉酸诱导的兴奋性细胞死亡。基因表达分析表明，EGCG可以阻止细胞凋亡基因（caspase-9）的表达，并且增加了抗凋亡基因（Bcl-xL、Bcl-2、Bcl-w）的表达；EGCG可激活3-磷脂酰肌醇激酶（PI3K）信号通路，起到神经保护作用。另有Kang等^[17]研究表明，儿茶素尤其是EGCG能抑制Ca²⁺进入细胞。方芳等^[18]也通过实验证实儿茶素可有效降低脑细胞内的Ca²⁺浓度。

Levites等^[19]研究表明，EGCG可以恢复6-OHDA引起的蛋白激酶C（PKC）和细胞外信号调节激酶（ERK1/2）活性的降低。此外，基因表达分析表明，EGCG阻止6-OHDA诱导的如Bax、Bad和Mdm2 mRNA的表达，同时抑制了Bcl-2、Bcl-w、和Bcl-xL表达的降低。

在动物模型方面，Levites等^[20]还研究了EGCG对小鼠模型的神经保护作用。研究表明EGCG提高了约6倍可溶性淀粉样前体蛋白α（sAPPα）的释放。EGCG诱导PKC磷酸化，从而确定了一个新的通过激活非淀粉样通路的依赖PKC的EGCG作用机制。除了保护作用，EGCG还可以增强PC12细胞对抗β淀粉样蛋白（Aβ）的毒性作用。此外，EGCG还显著增加小鼠海马膜和胞浆馏分中的PKCα和PKC的量。因此，EGCG具有抗Aβ诱导的神经毒性的保护作用和通过PKC通路调节非淀粉样APP的分泌。

Kim等^[21]用2种不同剂量的EGCG（10、50 mg/kg）处理1-甲基4-苯基-1, 2, 3, 6-四氢吡啶（MPTP）诱导的PD小鼠模型，EGCG处理组的神经元死亡率降至50%以下，MPTP组iNOS的表达水平比对照组高20%，而EGCG组iNOS的表达水平低于对照组。2个 剂量都对细胞具有保护作用，并且高剂量组未检出毒性。结果表明EGCG可以抑制iNOS的活性，从而阻止NO的过量释放。

此外，EGCG可以通过清除小鼠纹状体铁聚集，抑制PD患者铁调节蛋白2（IRP2）量的降低，从而起到神经保护作用^[22]。

茶氨酸学名为N-乙基-γ-L-谷氨酰胺（N-ethyl-γ-L-glutamine），是一种特有的非蛋白质氨基酸。茶氨酸最早由Sakato从日本绿茶中发现^[23]，在茶叶中的量远远高于其他山茶科植物^[24]。茶氨酸有降血压、静心安神、抗疲劳和改善学习记忆力等作用^[22]。Terashima等^{[25, 26]}以鼠 为对象研究了茶氨酸在体内的代谢动力学变化情况，发现茶氨酸经ig 1 h后，鼠的血清、肝中茶氨酸的浓度增加至最高值，此后逐渐降低，而脑中的茶氨酸浓度保持增长趋势，直到ig 5 h后浓度达到最高值。经过24 h后，茶氨酸在血清、脑、肝等组织中未能检测到。

在PD病理状态下，亲离子型谷氨酸受体中的N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartic acid，NMDA）型受体受谷氨酸激活后，导致大量的细胞外Ca²⁺内流，胞内Ca²⁺大量增加，激活Ca²⁺依赖性蛋白酶（涉及蛋白质、磷脂、核酸等生物大分子的降解和NO的合成），导致神经元坏死和/或凋亡^[27]。Nozawa等^[28]通过实验证明，将培养的鼠中枢神经细胞暴露于800 μmol/L的茶氨酸中能缓解因培养引起的细胞内Ca²⁺浓度升高。

利用PD相关的神经毒素鱼藤酮和狄氏剂对多巴胺激导的神经细胞系SH-SY5Y培养实验表明，500 μmol的茶氨酸通过抑制上述2种神经毒素引起的血红素氧合酶（HO-1）表达上调，并促进ERK1/2磷酸化，起到减轻PD多巴胺诱导的神经细胞损伤的作用^[29]。

此外，还有实验证明培养PD模型SH-SY5Y细胞，茶氨酸可与谷氨酸受体NMDA结合，显著降低由谷氨酸诱导的细胞凋亡，抑制C-Jun氨基端激酶和半胱氨酸蛋白酶-3的激活，下调iNOS和nNOS蛋白水平，防止神经损伤^[30]。Nagasawa等^[31]通过大脑皮层神经细胞实验表明，茶氨酸能抑制短时暴露于谷氨酸引起的大脑皮层神经细胞迟发性神经元死亡，起到神经保护作用。

茶黄素（theaflavin）是存在于黄茶、红茶中的一种金黄色色素，是茶叶发酵的产物。在生物化学上，茶黄素是一类多酚羟基具茶骈酚酮结构的物质。茶黄素是第一次从茶叶中找到具有确切药理作用的化合物，被誉为茶叶中的“软黄金”。经过临床试验验证了茶黄素具有调节血脂、预防心血管疾病的功效，而且无毒副作用。近年来，其对PD的防治作用也日益受到关注。

Luo等^[32]研究了茶黄素对6-OHDA诱导的SH-SY5Y神经元细胞凋亡的保护作用。实验表明，茶黄素在0.5～25 μg/mL以剂量依赖的方式抑制6-OHDA的氧化。SH-SY5Y细胞经0.5 μg/mL茶黄素预处理能防止6-OHDA诱导的细胞失活、凝聚，减弱6-OHDA诱导的细胞凋亡的毒性，阻止线粒体膜电位降低和细胞内NO水平的增加。结果表明，茶黄素在低浓度下对6-OHDA诱导的细胞凋亡的保护作用可能是通过抑制ROS和NO的产生实现的。

临床和实验研究表明，黑质纹状体多巴胺能神经元变性是PD的病理特点之一。Anandhan等^[33]研究了茶黄素对MPTP诱导的神经退行性病变如氧化应激、单胺转运和行为异常等的神经保护作用。施用MPTP（30 mg/kg）导致小鼠氧化应激增加、行为模式减少、纹状体多巴胺转运体（DAT）和囊泡单胺转运体2（VMAT2）表达降低。茶黄素预处理可以降低氧化应激，提高运动行为和DAT、VMAT2在纹状体和黑质中的表达。

Anandhan等^[34]评估了茶黄素对MPTP/p诱导的C57BL/6小鼠神经退行性病变的影响。实验发现茶黄素抑制MPTP/p诱导的细胞凋亡和神经退行性病变，如黑质酪氨酸羟化酶（TH）和DAT表达增加，细胞凋亡标记如caspase-3,8,9减少，伴有正常行为表征。这些数据表明茶黄素可能为PD提供新的治疗策略。

茶叶中的生物碱包括咖啡碱、茶叶碱和可可碱，有兴奋中枢神经、利尿、促进代谢、扩张心血管等功效。咖啡碱（caffeine）是茶叶中量最多的生物碱，是一种黄嘌呤（xanthine）衍生物，在茶叶中量一般在2%～4%。咖啡碱能溶于水，易溶于80 ℃以上热水，是茶叶中重要的滋味物质。以日常饮茶量（3～4 g）计，一杯茶中咖啡碱量最高为140 mg，实际摄入量更远远低于这个数值，不会对人体造成危害。实验证实，咖啡碱摄入量与患PD风险成反比，且这一关系没有性别差异^[35]。另有研究表明摄入咖啡碱可降低PD的发病率，并能减轻女性激素替代疗法的影响^[36]。

Nakaso等^[37]用6-OHDA、鱼藤酮等处理的SH-SY5Y细胞建立PD模型，发现咖啡碱可以降低caspase-3活性，同时减少凋亡凝聚和/或核碎片的数量。咖啡碱处理60 min后出现Akt磷酸化；PI3K抑制剂能消除咖啡碱的细胞保护作用；另一方面，丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs）如Erk1/2、p38或JNK等并未被咖啡碱活化。这些结果表明，咖啡碱的神经细胞保护作用是通过激活PI3K/Akt信号通路实现的。

毒性反应酶和II型囊泡单胺转运体（VMAT-2）在化学诱导的PD中发挥关键作用，但是咖啡碱对毒物反应基因的表达和活性及对VMAT-2的影响效果尚不清晰。Singh等^[38]通过MPTP诱导的小鼠PD表型研究了咖啡碱对CYP1A1、CYP2E1、GST-ya、GST-yc、GSTA4-4等毒物反应基因及VMAT-2的影响效果。结果显示，MPTP明显抑制CYP1A1和VMAT-2表达，对CYP2E1、GST-ya、GST-yc、GSTA4-4的表达有所增强。咖啡碱能调节上述变基因的变化。

Joghataie等^[39]用6-OHDA诱导的单侧纹状体损伤PD大鼠模型，咖啡碱处理1个月能减轻大鼠的旋转行为，保护黑质致密部（SNC）神经元。

茶氨酸具有保护神经的作用，在临床上可用于预防和治疗PD综合征^[40]。但是茶氨酸预防和治疗PD综合征的机制尚未完全清楚^[29]。分析茶氨酸对PD综合症的预防和治疗的分子机制，有利于完善茶氨酸的神经保护研究，为茶氨酸作为PD综合征的临床预防和治疗药物的深度开发提供理论依据。

在人体生理条件下，EGCG稳定性存在不足^[41]，生物利用率低，为2%～5%^[42]；且半衰期短，总清除率为8.9 mL/min，肝脏首过清除率为87%^[43]。祖元刚等^[44]研究发现，制备的叶酸介导表没食子儿茶素没食子酸酯白蛋白纳米粒（FA-EGCG-BSANPS）可明显提高EGCG对前列腺癌细胞（PC-3）的靶向效果，并提高对细胞的致死作用。本实验室研究发现，结构修饰的EGCG纳米粒子，抑制MCF-7细胞增殖的能力明显提高，具有用来治疗乳腺癌的潜力。可见结构修饰的 EGCG稳定性高、靶向性好、生物利用率高，因此，对EGCG进行结构修饰并评价其对PD的预防和治疗作用也是一个研究的方向。

有文献报道，绿茶提取物（主要是儿茶素）和茶氨酸可以协同改善小鼠的记忆和提高注意力^[45]，因此，亟待开展评价EGCG和茶氨酸以及结构修饰的EGCG和茶氨酸对PD综合征的协同作用及分子机制的研究。未来的研究方向：考察上述物质对细胞信号传导链（PI3K/AKT信号通路、JNK信号通路）中相关蛋白表达的调节、对细胞内酶活性和对MRNA表达量的影响，探求防治PD的分子机制，为PD药物产品的开发提供理论依据。此外，葛根素^[46]、芹菜素、黄芩素、桑色素、愈创木酸^[47]等天然产物也有防治PD的效果，可考虑将茶叶提取物与这些化合物配伍使用，筛选出高效、低毒副作用的PD治疗药物。