胞磷膽堿是一種由核糖、胞嘧啶、焦磷酸鹽和膽堿組成的單核苷酸。

人體內的磷脂主要包括磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇和鞘磷脂。作為細胞膜結構的組成成分，它們是細胞膜行使功能，在維持內環境穩態、維持膜相關酶活性、耦聯受體和細胞內信號以及神經沖動傳導等方面必不可少。在中樞神經系統，80％的磷脂合成是由胞磷膽堿濃度改變調控的，而且胞磷膽堿的形成是磷脂酰膽堿通過Kennedy循環合成過程的限速步驟。

外源性給予胞磷膽堿可加快磷脂合成，促進受損細胞表面和線粒體膜的迅速修復，維持細胞膜的完整性和細胞能量代謝。胞磷膽堿是一種生物利用度超過90％的水溶性化合物。外源性胞磷膽堿進入體內后，很快分解為膽堿和胞苷，它們穿過血腦屏障，并在中樞神經系統內重新合成胞磷膽堿。

在健康志愿者中，膽堿和胞苷水平在注射后30 min達峰值，并且其循環濃度在此后6 h持續增高。放射性示蹤劑研究表明，口服的胞磷膽堿能被迅速而完全地吸收，在腸壁內被水解為膽堿和胞苷，它們進入各種利用胞磷膽堿作為介質的生物合成通路，與靜脈注射胞磷膽堿具有相同的生物利用度和相似的藥代動力學特征。

外源性胞磷膽堿廣泛分布于皮質、白質和中樞灰質核團內，其消除極為緩慢，每天通過尿液、糞便和呼吸途徑排泄少量。

眾多實驗和臨床研究證實，胞磷膽堿具有神經保護作用，并且具有增強神經可塑性和神經修復作用。這些作用主要是通過下列機制實現的：通過增加磷脂酰膽堿修復神經元細胞膜；通過增加乙酰膽堿、兒茶酚胺的合成穩定神經遞質系統；減少缺血腦組織的游離脂肪酸(FFA)聚積；促進腦組織能量代謝。

1.神經元細胞膜修復

腦組織優先利用膽堿合成乙酰膽堿，這會限制用于磷脂酰膽堿合成的膽堿量。當乙酰膽堿的需求增加或者膽堿貯備降低時，神經元細胞膜中的磷脂會被代謝分解以提供必需的膽堿。外源性給予胞磷膽堿能促進受損細胞膜和線粒體膜迅速修復，維持神經元細胞膜結構和功能的完整性，下調磷脂酶防止凋亡性和壞死性細胞死亡。在卒中亞急性期，為了支持神經生成、軸突芽生以及突觸生成，對磷脂合成的需求極大。外源性給予胞磷膽堿可加快磷脂合成和神經元修復。卒中亞急性期接受胞磷膽堿處理的動物，運動功能恢復更好。與生理鹽水對照組比較，大鼠永久性大腦中動脈閉塞24 h時用胞磷膽堿處理并持續28 d，能改善神經功能并增強樹突的復雜性和提高棘的密度，提示胞磷膽堿治療可改善未受損和功能聯系腦區的神經元可塑性，促進功能恢復。

2.神經遞質生成

乙酰膽堿是一種介導學習、記憶和其他多種神經功能的神經遞質。膽堿能神經通路損傷和乙酰膽堿釋放減少是卒中后認知障礙的一個重要促進因素。胞磷膽堿在乙酰膽堿的生物合成中充當一種膽堿供體。卒中模型動物研究表明，給予胞磷膽堿可增加膽堿能神經末梢乙酰膽堿的釋放，并改善動物的注意、學習和記憶功能。多巴胺是一種涉及運動、注意和其他多種功能的神經遞質。胞磷膽堿可增加多巴胺合成，并可能通過促進酪氨酸羥化酶活性抑制神經末梢的多巴胺再攝取。另外，動物實驗還發現，胞磷膽堿能增加大鼠皮質和下丘腦去甲腎上腺素釋放。

3.減少FFA聚積

在缺血神經元中，細胞能量障礙和ATP耗竭會導致細胞膜磷脂酰膽堿分解為FFA。FFA可介導額外的組織損傷。FFA被代謝為毒性氧化代謝產物和自由基，也能使線粒體氧化磷酸化解耦聯。實驗研究證實，外源性給予胞磷膽堿可刺激磷脂酰膽堿合成和減少FFA釋放。另外，胞磷膽堿還能穩定攜帶谷氨酸轉運體蛋白的脂筏，從而促進興奮毒性谷氨酸從突觸裂隙的清除。

4.促進腦組織能量代謝

胞磷膽堿對腦細胞膜ATP酶和能量代謝所需酶類，尤其是琥珀酸脫氫酶和檸檬酸合成酶具有保護作用，對蛋白質和核酸代謝也具有保護作用，能增加特定腦區RNA的生物合成。全腦缺血大鼠大腦皮質葡萄糖攝取率顯著降低，而胞磷膽堿能顯著抑制這種降低，提示其在缺血情況下能改善腦組織的能量代謝。實驗性局灶性缺血再灌注研究亦顯示，胞磷膽堿能提高缺氧狀態下的能量代謝率，大劑量胞磷膽堿可顯著改善缺血動物的神經功能，該作用與胞磷膽堿改善腦組織代謝以及參與腦細胞膜磷脂合成有關。

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