人参皂苷Re对帕金森病果蝇模型的脑神经保护作用机制

作者:徐燕; 孟雪; 赵文学*; 刘冬光*; 朱建国; 姚茹; 姚景春; 张贵民
来源:中国中药杂志, 2023, 48(07): 1927-1935.
DOI:10.19540/j.cnki.cjcmm.20230103.705

摘要

探究人参皂苷Re(ginsenoside Re, GS-Re)对鱼藤酮(rotenone, Rot)诱导果蝇帕金森病(Parkinson′s disease, PD)模型脑神经的保护作用机制。利用Rot建立果蝇PD模型,对其进行分组给药(0.1、0.4、1.6 mmol·L-1 GS-Re; 80μmol·L-1 L-dopa),通过功能表型实验检测果蝇寿命及爬行能力,ELISA检测果蝇大脑抗氧化活力(CAT、MDA、ROS、SOD含量)、多巴胺(dopamine, DA)含量及线粒体功能(ATP含量、NDUFB8Ⅰ活性、SDHBⅡ活性),免疫荧光检测果蝇大脑DA神经元数量;Western blot检测果蝇大脑NDUFB8Ⅰ、SDHBⅡ、Cyt C、Nrf2、HO-1、Bcl-2/Bax、cleaved caspase-3/caspase-3表达水平的变化。结果显示,与正常组相比,以475μmol·L-1 Rot(IC50)建立果蝇PD模型,果蝇存活率显著下降,并表现出明显的运动功能障碍,果蝇脑内DA含量及神经元数量均显著降低,脑内ROS生成量、MDA含量升高,SOD含量、CAT含量下降,ATP含量、NDUFB8Ⅰ活性、SDHBⅡ活性显著下降,NDUFB8Ⅰ、SDHBⅡ、Bcl-2/Bax表达显著下调,Cyt C从线粒体向胞浆大量释放,Nrf2核转移降低,cleaved caspase-3/caspase-3表达显著上调,给予GS-Re(0.1、0.4、1.6 mmol·L-1)干预后,显著提高了PD果蝇的存活率,改善了果蝇的运动功能障碍,增加了脑内DA含量,减轻了DA神经元的丢失,降低脑内ROS生成量及MDA含量,增加SOD含量及CAT含量,提高脑内抗氧化活力,维护了线粒体功能稳态,表现为ATP含量、NDUFB8Ⅰ活性、SDHBⅡ活性显著增加,NDUFB8Ⅰ、SDHBⅡ、Bcl-2/Bax表达显著上调,显著降低胞浆中Cyt C的表达水平,Nrf2核转移增加,cleaved caspase-3/caspase-3表达显著下调。综上表明,GS-Re可明显改善Rot诱导的果蝇脑神经毒性作用,其机制可能是GS-Re通过维护线粒体功能稳态,激活Keap1-Nrf2-ARE信号通路,提高脑神经元抗氧化能力,进而抑制线粒体介导的caspase-3信号通路,抑制神经元细胞的凋亡,从而发挥神经保护作用。

  • 单位
    鲁南制药集团股份有限公司