擬人參皂苷-F11抑制脂多糖誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞活化對(duì)神經(jīng)元的保護(hù)作用研究.pdf

1、小膠質(zhì)細(xì)胞異常活化介導(dǎo)的神經(jīng)炎癥反應(yīng)以釋放細(xì)胞因子、趨化因子和自由基等損傷神經(jīng)元和破壞神經(jīng)功能為主要特征，在多種神經(jīng)退行性疾病(NeurodegenerativeDiseases，NDD)、腦缺血和腦外傷等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)病過(guò)程中具有重要的作用，因此抑制小膠質(zhì)細(xì)胞過(guò)度活化，阻斷促炎級(jí)聯(lián)信號(hào)、抑制炎癥反應(yīng)被認(rèn)為對(duì)上述疾病具有緩解甚至治療作用。本課題組研究發(fā)現(xiàn)，西洋參中特有的一種奧克梯隆型三萜皂苷——擬人參皂苷-F11(pseudogi

2、nsenoside-F11，PF11)能夠拮抗嗎啡和甲基苯丙胺誘導(dǎo)的小鼠自主活動(dòng)增加、鎮(zhèn)痛和疼痛耐受以及條件性位置偏愛，抑制嗎啡、甲基苯丙胺和東莨菪堿誘導(dǎo)的小鼠學(xué)習(xí)記憶能力損傷，抑制APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)的APP和Aβ1-40表達(dá)，并改善其空間參考記憶能力和被動(dòng)逃避反應(yīng)能力的降低。本文擬在此基礎(chǔ)上，采用激光共聚焦顯微成像、高內(nèi)涵篩選分析、ELISA、RT-PCR和Western-blot等實(shí)驗(yàn)技術(shù)，深入研究PF11對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞活化

3、的抑制和對(duì)神經(jīng)元損傷的保護(hù)作用，以闡釋PF11對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的多種作用的潛在機(jī)制。
　　本研究首先采用脂多糖(Lipopolysaccharide，LPS)誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞活化建立體外神經(jīng)炎癥模型，考察PF11抑制小膠質(zhì)細(xì)胞活化的作用與機(jī)制。研究結(jié)果表明，PF11能夠抑制LPS誘導(dǎo)的N9小膠質(zhì)細(xì)胞釋放NO、PGE2、TNF-α、IL-1β及IL-6等炎癥因子和ROS的生成，其作用機(jī)制可能在于:降低TLR4和MyD88的蛋白表達(dá)，阻止

4、TLR4/MyD88、TLR4/TAK1復(fù)合物的形成;抑制TAK1、IKK-α/β蛋白磷酸化，減少IκBα的磷酸化和降解，阻止NF-κB亞基p65和p50核轉(zhuǎn)位，從而抑制NF-κB信號(hào)通路的激活;降低磷酸化MAPKs(p-JNK，p-ERK,p-p38MAPK)和Akt磷酸化蛋白的表達(dá);抑制NADPH氧化酶亞基gp91phox、p40phox、Rac1、p22phox的蛋白表達(dá)以及減少p47phox和p67phox亞基膜轉(zhuǎn)位，從而抑制N

5、ADPH氧化酶的活性。
　　本研究進(jìn)一步考察了PF11對(duì)神經(jīng)元的保護(hù)作用。在LPS活化的小膠質(zhì)細(xì)胞條件培養(yǎng)液誘導(dǎo)的神經(jīng)元損傷模型中，PF11能顯著逆轉(zhuǎn)LPS條件培養(yǎng)液誘導(dǎo)的原代小鼠、大鼠神經(jīng)元及SH-SY5Y細(xì)胞的存活率降低，提示PF11可能通過(guò)抑制小膠質(zhì)細(xì)胞活化釋放神經(jīng)毒性因子發(fā)揮間接神經(jīng)保護(hù)作用。在H2O2誘導(dǎo)神經(jīng)元氧化應(yīng)激損傷模型中，PF11能夠抑制MDA的生成、增加GSH-Px和SOD的活性，從而提高SH-SY5Y細(xì)胞的抗

6、氧化能力，同時(shí)下調(diào)促凋亡蛋白Bax的表達(dá)、上調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)，提示PF11可能通過(guò)抑制氧化應(yīng)激和抗凋亡發(fā)揮對(duì)神經(jīng)元的直接保護(hù)作用。
　　綜上所述，本研究首次發(fā)現(xiàn)PF11能夠通過(guò)阻斷TLR4/MyD88、TAK1/IKK-α/β/NF-κB、MAPKs和Akt信號(hào)通路和降低NADPH氧化酶活性而抑制小膠質(zhì)細(xì)胞異常活化介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)作用，同時(shí)通過(guò)抑制小膠質(zhì)細(xì)胞活化、抗凋亡和抗氧化應(yīng)激作用保護(hù)神經(jīng)元，說(shuō)明PF11是非常有潛力的