人参皂苷Re对鱼藤酮致SH-SY5Y细胞帕金森病模型的保护作用机制

作者：赵文学; 徐燕; 刘冬光; 孟雪^*; 朱建国; 姚茹; 姚景春; 张贵民^*

来源：中草药, 2023, 54(11): 3548-3558.

• 人参皂苷Re
• 帕金森病
• SH-SY5Y细胞
• 能量代谢
• 线粒体稳态
• 氧化应激

目的 探究人参皂苷Re对鱼藤酮诱导的SH-SY5Y细胞帕金森病（Parkinson’s disease,PD）模型的保护作用机制。方法 利用0.3μmol/L鱼藤酮建立SH-SY5Y细胞PD模型，给予2.5、5μmol/L人参皂苷Re或10μmol/L左旋多巴（levodopa,L-DOPA）处理24 h，通过CCK-8试剂盒检测细胞存活率；流式细胞仪检测细胞周期、凋亡、线粒体膜电位及活性氧（reactive oxygen species,ROS）含量变化；能量代谢分析仪检测细胞糖酵解功能及线粒体氧化磷酸化功能；ELISA检测细胞内三磷酸腺苷（adenosine triphosphate,ATP）含量变化；免疫荧光检测细胞内Parkin和PTEN诱导性激酶蛋白-1(PTEN induced putative kinase-1,Pink-1)的表达情况；Western blotting检测细胞内Parkin、Pink-1、细胞色素C(cytochrome C,Cyt-C)、B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白（Bcl-2 associated X protein,Bax）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cysteinasparate protease-3,Caspase-3)、cleaved Caspase-3、核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)、血红素氧合酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)、谷氨酸半胱氨酸连接酶亚基（glutamate-cysteine ligase catalytic subunit,GCLC）和NADPH醌氧化还原酶-1(NADPH quinine oxidoreductase-1,NQO-1)蛋白表达的变化。结果 以0.3μmol/L鱼藤酮建立SH-SY5Y细胞PD模型，细胞存活率显著下降（P<0.01），细胞阻滞于G0/G1期，细胞凋亡比例显著升高（P<0.01），线粒体膜电位及ATP含量显著下降（P<0.01）,ROS生成量显著升高（P<0.01），糖酵解PER值、细胞的最大呼吸能力、备用呼吸能力及ATP合成能力均显著下降（P<0.01）,Parkin、Pink-1、Bcl-2、HO-1、GCLC、NQO1蛋白表达显著下调（P<0.01）,Cyt-C从线粒体向胞质大量释放（P<0.01）,Nrf2核转移降低（P<0.01）,Bax、cleaved Caspase-3蛋白表达显著上调（P<0.01）；给予L-DOPA或人参皂苷Re干预后，明显增加细胞存活率（P<0.05、0.01），降低细胞凋亡率（P<0.01），减轻细胞G0/G1期阻滞作用（P<0.05、0.01），增强细胞糖酵解PER值、细胞的最大呼吸能力、备用呼吸能力及ATP合成能力（P<0.05、0.01），维护了线粒体功能稳态，表现为线粒体膜电位、ATP含量显著增加（P<0.05、0.01）,ROS生成量显著减少（P<0.05、0.01）,Parkin、Pink-1、Bcl-2、HO-1、GCLC、NQO1表达显著上调（P<0.05、0.01），抑制Cyt-C从线粒体向细胞质释放（P<0.05、0.01）,Nrf2核转移增加（P<0.05、0.01）,Bax、cleaved Caspase-3表达显著下调（P<0.05、0.01）。结论 人参皂苷Re可明显改善鱼藤酮诱导的细胞毒性，其机制可能是人参皂苷Re通过活化Parkin及Pink-1蛋白，维护线粒体功能稳态，激活Kelch样ECH相关蛋白1(Kelch like ECH associated protein 1,Keap1)-Nrf2-抗氧化反应元件（antioxidant response element,ARE）信号通路，抑制线粒体介导的Caspase级联反应，从而抑制神经细胞凋亡，发挥神经保护作用。

• 单位
  鲁南制药集团股份有限公司