姜黄素对帕金森病小鼠运动障碍和多巴胺能神经元存活的影响及机制研究

目的观察姜黄素对帕金森病小鼠运动障碍的影响以及对多巴胺能(DA)神经元的保护作用并探讨其作用机制。方法 50只C57BL/6雄性小鼠随机分为正常对照组、模型组、姜黄素组、3-甲基腺嘌呤(3-MA)组和姜黄素+3-MA组,每组10只。模型组采用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)腹腔注射建立帕金森病模型,姜黄素组、3-MA组、姜黄素+3-MA组在MPTP腹腔注射的同时分别予姜黄素、3-MA以及姜黄素联合3-MA腹腔注射,正常对照组腹腔注射无菌生理盐水。各组小鼠在最后一次药物注射后1、7、14 d进行爬杆、悬挂、旷场实验等行为学测试,14 d时处死取中脑黑质脑组织行酪氨酸羟化酶(TH)免疫组化染色观察DA神经元存活数目,Western blot检测α-突触核蛋白(α-Syn)和自噬特异蛋白LC3-Ⅱ的表达。结果与正常对照组比较,1、7、14 d时模型组小鼠爬杆时间均延长(P0.01),悬挂实验分值均降低(P0.01),旷场实验总距离及平均速度均减少(P0.01),小鼠黑质DA神经元存活数目减少(P0.01),α-Syn和LC3-Ⅱ蛋白表达均增加(P0.01)。与模型组比较,7、14 d时姜黄素组爬杆时间缩短(P0.05,P0.01),悬挂实验分值、旷场实验总距离及平均速度均增加(P0.05,P0.01),黑质DA神经元存活数目增加(P0.01),α-Syn蛋白表达下调(P0.01),LC3-Ⅱ蛋白表达增加(P0.01)。与模型组比较,14 d时3-MA组小鼠爬杆时间延长(P0.01),旷场实验总距离及平均速度均减少(P0.05),黑质DA神经元存活数目减少(P0.05),α-Syn蛋白表达增加(P0.05),LC3-Ⅱ蛋白表达下调(P0.05)。姜黄素+3-MA组上述结果与模型组比较,差异无统计学意义(P0.05)。结论姜黄素可改善帕金森病小鼠的运动障碍,保护DA神经元,通过增加细胞自噬功能从而促进α-Syn的自噬性清除可能是其主要作用机制。     

铁死亡在中医药治疗帕金森病中的机制研究进展

帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是仅次于阿尔茨海默病的第二大中枢神经退行性疾病。目前认为,PD的发病机制主要是氧化应激、α-突触核蛋白聚集、神经炎性反应及线粒体功能障碍等导致的中脑黑质区DA能神经元的丢失、死亡,进而诱导出PD表型。然而,以上机制并不能完全解释PD的病程长、致残率高、临床治疗效果不佳等问题。因此,努力探究PD发病的新机制和治疗靶点是PD研究工作的重点。近年来,随着对PD病理研究的不断深入,人们逐渐认识到PD的病理过程中存在一种新型的细胞死亡形式,即铁死亡。研究发现,PD患者脑组织中存在铁代谢紊乱、脂质过氧化、活性氧自由基增多等与铁死亡发生密切相关的病理变化,且中医药(traditional Chinese medicine, TCM)和针灸治疗对纠正这些铁死亡相关因子和表达水平的失衡有着显著的作用。因此,阐明TCM和针灸治疗通过抑制铁死亡改善患者PD症状的新机制显得尤为重要。对铁死亡及其在PD病理中的作用和近年来有关通过TCM及针灸治疗PD的作用机制及疗效进行了综述。     

藏红花素抑制铁死亡改善糖尿病肾病的机制研究

[目的] 研究藏红花素（CRO）治疗糖尿病肾病（DN）的效果并从脂质过氧化与铁死亡角度探究其作用机制。[方法] 60只C57BL/6J小鼠适应性喂养1周,HFD继续喂养8周,之后链脲霉素（STZ）造模并随机平均分为正常组、模型组、铁死亡抑制剂组（铁死亡抑制剂Fer-1,10 mg/kg,灌胃）、低剂量CRO组（CRO 5 mg/kg,灌胃）、中剂量CRO组（CRO 10 mg/kg,灌胃）、高剂量CRO组（CRO 20 mg/kg,灌胃）。治疗8周后,收集小鼠24 h尿液样本、血液样本、肾脏进行分析测定。采用试剂盒测定小鼠24 h尿蛋白定量（24 h-UPQ）,血清肌酐（Cr）、尿素氮（BUN）,肾组织丙二醛（MDA）、活性氧（ROS）、4-羟基壬烯醛（4-HNE）水平,评估其肾功能与脂质过氧化水平。对肾脏同一部位进行苏木精-伊红（HE）、Masson以及TUNEL染色,观察其病理学变化以及细胞死亡情况。测定肾组织Fe水平并采用实时荧光定量反转录聚合酶连锁反应（RT-qPCR）以及蛋白质免疫印迹法（Western blot）检测前列腺六跨膜上皮抗原3（STEAP3）、转铁蛋白（TF）、重链铁蛋白（FTH1）、轻链铁蛋白（FTL）以及谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）表达情况,以评估CRO对铁死亡的影响。[结果] 与模型组相比,CRO治疗后,DN小鼠Cr、BUN、24 h-UPQ有不同程度降低,肾组织病理损伤有不同程度的好转,MDA、ROS、4-HNE水平显著降低,肾组织中TUNEL荧光阳性反应明显减弱,肾组织Fe水平出现不同程度降低,STEAP3与TF表达下调,FTH1、FTL以及GPX4蛋白表达上调。[结论] CRO可以通过抑制脂质过氧化并减轻细胞铁死亡发挥对DN小鼠肾脏的保护作用。     

水木和宁方对帕金森病模型小鼠泛素-蛋白酶体系统的影响

目的:基于泛素-蛋白酶体系统(UPS)研究水木和宁方对帕金森病(PD)小鼠的影响。方法:C57BL/6小鼠颈背部皮下注射鱼藤酮建立慢性PD小鼠模型。造模成功PD小鼠随机分为模型对照组、美多芭0. 15 g/kg组、水木和宁方15、30、60 g/kg组。治疗组每天灌胃给药2次,溶剂对照组和模型组给予等体积生理盐水,连续4 w。观察小鼠行为学改变;免疫组化检测中脑黑质α-突触核蛋白(α-syn)、酪氨酸羟化酶(TH)表达; WB和RT-PCR方法检测中脑黑质α-syn、TH及UPS相关的蛋白及mRNA表达。结果:与溶剂对照组比较,PD模型对照组小鼠前肢、后肢步长显著降低,游泳评分显著降低,中脑黑质TH阳性细胞数显著降低,α-syn阳性表达显著上调,α-syn蛋白及mRNA表达明显上调,TH、u BE1、Parkin、UCH-L1、Ubiquitin蛋白及mRNA表达明显下调(P <0. 05或P <0. 01)。与模型对照组比较,水木和宁方15 g/kg、30 g/kg、60 g/kg组小鼠行为学改变明显改善;中脑黑质TH阳性细胞数显著增加,α-syn阳性表达显著下调; TH、UPS相关蛋白及mRNA表达明显上调,α-syn蛋白及mRNA表达显著下调(P <0. 05或P <0. 01)。结论:水木和宁方可能通过调节UPS功能,促进α-syn的降解,从而改善PD小鼠的运动功能。     

针刺治疗帕金森病的临床疗效与机制研究进展

针刺可有效改善帕金森病的运动和非运动症状, 针药联合药物治疗本病的疗效更优于单纯药物治疗, 可能的机制包括通过抑制α-突触核蛋白聚集、氧化应激及神经炎症, 从而抑制多巴胺能神经元凋亡, 实现神经保护作用。针刺治疗本病主要选用足三里、阳陵泉、太冲、血海等穴。早期使用针刺、中晚期针药联用的治疗策略值得临床推广应用。     

龟板联合β-细辛醚对帕金森病模型大鼠作用及机制的初步研究

目的 研究龟板联合石菖蒲有效成分β-细辛醚对6-OHDA诱导的SD大鼠帕金森病（PD）模型的神经保护作用及机制。方法 以大鼠自主活动度和滚轴实验研究动物的行为学,以中脑黑质酪氨酸羟化酶（TH）观察多巴胺能神经元的损伤程度,并观察纹状体中α-突触核蛋白（α-syn）含量来探讨药物作用机制。结果 模型组自主活动次数、滚轴运动能力均显著低于正常对照组（P ＜0.05）;多巴胺能神经元中TH阳性细胞数明显减少;纹状体内的α-syn蛋白水平明显升高。龟板联合β-细辛醚给药后能明显改善模型组大鼠的行为学表现,增加TH阳性细胞数,降低纹状体内α-syn蛋白水平。结论 龟板联合β-细辛醚具有神经保护作用,能对抗模型组大鼠PD模型中的神经损伤,其机制可能与下调α-syn蛋白水平有关。     

天麻对帕金森小鼠神经元保护作用机制的转录组学分析

目的:研究天麻水煎液对A53Tα-突触核蛋白(α-synuclein)转基因帕金森小鼠的治疗作用,及其对凋亡相关通路表达的影响。方法:以A53Tα-synuclein转基因帕金森小鼠为实验对象,设置模型组、天麻组、空白组、阳性组(美多芭组);采用基因型鉴定法、苏木素-伊红(HE)染色法和行为学实验测定小鼠中脑黑质神经元病理改变,以判断造模是否成功;Illumina Hi Seq 2500平台测序,检测天麻组所有基因转录本的差异表达,通过功能注释和富集分析筛选出与帕金森保护相关的基因及代谢途径。结果:预给予天麻水煎液治疗后能改善A53Tα-synuclein转基因帕金森小鼠中脑黑质神经元病变,转录数据分析显示其作用机制主要涉及原癌基因大鼠肉瘤(Ras),p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)及Ca2+等相关凋亡途径的抑制或激活调控。与模型组相比,天麻组中多巴胺第三受体,神经肽Y,Ras蛋白特异鸟嘌呤核苷酸释放因子1,钙/钙调蛋白依赖的磷酸二酯酶1A等基因表达上调,原癌基因c-Fos,p38 MAPK和人促分裂素原活化蛋白激酶激活的蛋白激酶3等凋亡基因表达下调。结论:天麻水煎液对A53Tα-synuclein转基因帕金森小鼠具有一定的治疗作用,其机制可能与抑制多种凋亡相关信号通路有关。     

基于铁死亡途径的五味子乙素抗肝癌细胞增殖机制及其微乳增效作用研究

目的 基于铁死亡途径探究五味子乙素（schisandrin B,Sch B）对肝癌细胞增殖的影响及其作用机制,并通过制备成微乳以增强其抑制肝癌细胞增殖的效果。方法 采用CCK-8法和平板克隆法检测Sch B对人肝癌HepG2、Huh7细胞增殖的影响;通过检测肝癌细胞内线粒体形态的变化、Fe²⁺及氧化相关指标的含量、铁死亡过程相关因子表达,来评估Sch B对肝癌细胞内Fe²⁺积累、脂质过氧化程度和铁死亡信号通路的影响。通过伪三元相图和Box-Behnken响应面法筛选基于D-α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯的微乳（D-α-tocopheryl polyethylene glycol succinate-based micromulsion,T-ME）处方,对五味子乙素微乳（Sch B-T-ME）的理化指标进行测定和表征。通过CCK-8法比较Sch B-T-ME与游离Sch B抑制肝癌细胞增殖的效果。结果 Sch B可呈剂量相关性地抑制肝癌细胞增殖。Sch B通过下调谷胱甘肽过氧化物酶4（glutathione peroxidase 4,GPX4）和胱氨酸/谷氨酸逆向转运蛋白溶质载体家族7成员11（solute carrier family 7 member 11,SLC7A11）以及上调酰基辅酶A合成酶长链家族成员4（acyl-CoA synthetase long chain family member 4,ACSL4）,导致肝癌细胞抗氧化系统失调,促进脂质过氧化,从而引起肝癌细胞死亡。成功制备了Sch B-T-ME,其平均粒径为（38.29±1.97）nm,Zeta电位为（−4.73±0.36）mV,聚合物分散性指数（polymer dispersity index,PDI）为0.266±0.011。与游离的Sch B相比,Sch B-T-ME对肝癌细胞增殖的抑制作用明显增强。结论 Sch B能够通过铁死亡途径抑制肝癌细胞增殖,且制备的Sch B-T-ME可明显增强Sch B抑制肝癌细胞增殖的作用。     

铁死亡与骨质疏松症及中医药通过铁死亡机制防治骨质疏松症的研究进展

铁死亡是一种不同于细胞凋亡、细胞坏死的新型细胞程序性死亡方式,其机制涉及铁代谢异常所致的铁超载及脂质过氧化和活性氧生成。铁死亡与原发性骨质疏松症及继发性骨质疏松症如类固醇诱导的骨质疏松症、糖尿病性骨质疏松症和绝经后骨质疏松症的形成有关。通过铁死亡机制防治骨质疏松症的中药主要涉及中药复方如杜仲-续断药对、金天格胶囊、补骨生髓方等,以及单味中药如牛膝及中药有效成分如淫羊藿苷、天麻素、槲皮素、青蒿琥酯等。中药单体以及中药复方防治骨质疏松症可通过多靶点、多通路抑制铁死亡,目前中药在防治绝经后骨质疏松症方面较有优势。通过调节铁死亡机制而防治骨质疏松症可为未来中药防治骨质疏松症的研究提供方向。     

基于铁死亡探讨慢性肾脏病的发病机制及中医药干预进展

慢性肾脏病(chronic kidney disease, CKD)起病隐匿,因其发病率高、知晓率低、诊断率低、预后差和医疗费用高等特点,已成为危害人类健康的重要公共卫生问题。目前已有多项研究表明CKD在其发生发展过程中会出现不同程度的铁死亡特征,而中药可以通过靶向铁代谢、脂质过氧化及抗氧化系统等抑制铁死亡来延缓CKD的进展,铁死亡干预机制逐渐成为CKD研究的重点领域之一。中医药宝库集数千年传统中医经验与智慧于一身,注重人体功能的整体调节,能够激发人体的抗病和康复能力,对治疗CKD具有一定优势,但目前尚缺乏中医药干预铁死亡治疗CKD及铁死亡与CKD发病机制的总结性综述。该文汇总国内外最新研究进展,简述铁死亡主要的作用机制,对铁死亡与CKD发病机制的最新研究进展进行了系统综述,融合了与CKD铁死亡相关的“虚”“瘀”“痰浊”“毒”等中医理论,总结了中药活性成分、中药复方干预铁死亡治疗CKD的研究现状,以期从铁死亡角度为中医药防治CKD提供新靶点和新方向。     

基于谷胱甘肽/谷胱甘肽过氧化物酶4轴探讨雷公藤甲素引起肝细胞铁死亡的作用机制

目的 观察雷公藤甲素对铁代谢和脂质过氧化的影响,探讨雷公藤甲素引起肝细胞铁死亡的可能机制。方法 利用雷公藤甲素处理人正常肝细胞HL7702和C57BL/6J小鼠,或利用铁死亡抑制剂（ferrostatin-1,Fer-1）和雷公藤甲素共同处理HL7702细胞,CCK-8法检测细胞存活率;普鲁士蓝染色观察铁沉积;试剂盒检测铁离子、谷胱甘肽（glutathione,GSH）、丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量以及超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase,ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase,AST）活性;qRT-PCR或Western blotting检测转铁蛋白受体1（transferrin receptor 1,TFR1）、谷胱甘肽过氧化物酶4（glutathione peroxidase 4,GPX4）、前列腺素内过氧化物合成酶2（prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2）、长链脂酰辅酶A合成酶4（acyl-CoA synthetase long-chain family member 4,ACSL4）的表达。结果 雷公藤甲素显著降低细胞存活率（P＜0.05）,引起铁沉积,升高血清中ALT、AST活性（P＜0.05）,增加HL7702细胞和小鼠肝组织中铁离子、MDA含量（P＜0.05）,降低GSH含量、SOD活性和GPX4表达（P＜0.05）,上调TFR1、PTGS2及ACSL4表达（P＜0.05）。Fer-1显著上调细胞存活率和GPX4表达量（P＜0.05）,显著下调铁离子含量、TFR1、PTGS2及ACSL4表达（P＜0.05）。结论 雷公藤甲素可能通过GSH/GPX4轴引起铁代谢异常和脂质过氧化,诱导肝细胞铁死亡。     

龟羚帕安丸对帕金森病大鼠转录因子EB介导自噬调控机制的研究

目的：研究龟羚帕安丸治疗帕金森病（PD）对转录因子EB（TFEB）表达的影响及其机制。方法：将PD大鼠模型随机分为模型组、西药组、中西药组、中药低、中、高剂量组,每组15只,另取15只正常大鼠作为假手术组。模型组及假手术组给予等容积生理盐水,其余组给予相应药物灌胃,各组均连续给药4周。PD大鼠处死后,将中脑黑质组织剥离出来,运用蛋白质印迹法（Western Blotting）检测TFEB、微管相关膜蛋白轻链3Ⅱ（LC3Ⅱ）、泛素结合蛋白P62（P62）、酪氨酸羟化酶（TH）、α-突触核蛋白（α-syn）的表达量。结果：与假手术组比较,模型组、西药组、中西药组、中药各剂量组黑质内TFEB、LC3Ⅱ、TH蛋白表达显著降低（P<0.01）,P62、α-syn表达显著增高（P<0.01）;与模型组比较,西药组、中西药组、中药各剂量组黑质内TFEB、LC3Ⅱ、TH蛋白表达显著增高（P<0.01）,P62、α-syn表达显著降低（P<0.01）。结论：龟羚帕安丸可通过TFEB激活自噬-溶酶体系统,增强神经细胞自噬活性,增加LC3Ⅱ、TH表达,促进α-syn、P62降解及清除,发挥神经保护作用。     

基于HIF-1α/SLC7A11轴介导肝星状细胞铁死亡探讨香芹酚抗肝纤维化的作用机制

目的 探究香芹酚对肝星状细胞（hepatic stellate cell,HSC）铁死亡的影响及其抗肝纤维化的作用机制。方法 体内实验以四氯化碳诱导的小鼠肝纤维化模型为研究对象,设置对照组、模型组和香芹酚低、中、高剂量（25、50、100 mg/kg）组。采用苏木素-伊红（hematoxylin-eosin,HE）和Masson染色观察各组小鼠肝组织病理变化;采用试剂盒检测小鼠血清中丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase,ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase,AST）活性和羟脯氨酸（hydroxyproline,HYP）水平;采用Western blotting检测小鼠肝组织谷胱甘肽过氧化物酶4（glutathione peroxidase 4,GPX4）、α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）、I型胶原α1（collagen type 1α1,Col1α1）蛋白表达。体外实验以HSC-T6细胞为研究对象,用不同浓度（100、200、300、400、500、600 μmol/L）的香芹酚或铁死亡抑制剂Ferrostatin-1（Fer-1）或缺氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α）稳定剂DMOG（1 mmol/L）进行干预,CCK-8检测细胞活力;试剂盒检测HSC-T6细胞中Fe²⁺、谷胱甘肽（glutathione,GSH）、丙二醛（malondialdehyde,MDA）和活性氧（reactive oxygen species,ROS）含量;Western blotting检测HSC-T6细胞中GPX4、α-SMA、Col1α1、HIF-1α、溶质载体家族7成员11（solute carrier family 7 member 11,SLC7A11）蛋白表达。结果 与模型组比较,香芹酚组小鼠血清中ALT、AST活性和HYP水平显著降低（P＜0.05、0.01）,肝脏肿胀、炎性细胞浸润和胶原沉积减少,肝组织α-SMA、COL1α1和GPX4蛋白表达水平显著降低（P＜0.05、0.01）。香芹酚可降低HSC-T6细胞中GSH水平（P＜0.05、0.01）,并提高Fe²⁺、MDA、ROS的含量（P＜0.05、0.01）,其对HSC-T6细胞活力的抑制作用可被Fer-1逆转（P＜0.05、0.01）;香芹酚对HSC-T6细胞中HIF-1α总蛋白水平无显著影响,但可降低细胞核中的HIF-1α水平以及细胞SLC7A11总蛋白水平（P＜0.01）;HIF-1α稳定剂DMOG可阻断香芹酚对HSC-T6细胞铁死亡的诱导作用（P＜0.05、0.01）。结论 香芹酚能够通过HIF-1α/SLC7A11轴诱导HSC铁死亡,进而发挥抗肝纤维化的作用。