复方2区TOP | 南京中医大附属无锡医院等揭示二至丸通过ERβ-TFAP2A-TH改善AD认知功能障碍

【写在前面】：本期推荐的是由南京中医药大学附属无锡医院等等研究团队合作近期发表于Journal of Ethnopharmacology(IF4.8）的一篇文章，揭示二至丸通过ERβ-TFAP2A-TH促进蓝斑去甲肾上腺素合成发挥神经保护作用。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

背景：二至丸（EZP）是滋阴补肾的经典中药方剂，治疗失眠、健忘，对阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）具有潜在的治疗作用，但其有效成分及确切作用机制尚不清楚。

意图：本研究旨在确定EZP改善认知功能障碍的关键活性成分和分子靶点，并阐明其潜在机制。

方法：行为学和组织形态学分析用于验证EZP改善脂多糖（LPS）诱导模型的认知障碍的功效。非靶向代谢组学表征蓝斑（LC）中的代谢谱改变，而靶向代谢组学则专注于特定的代谢途径。微透析结合高分辨率质谱（HR-MS）分析了LC透析液中EZP的化学成分，通过网络药理学和分子对接预测了EZP的潜在靶点，并通过表面等离子体共振（SPR）验证了EZP与LC透析液的结合亲和力，利用分子生物学技术研究了EZP的信号通路。

结果：EZP显著提高了LPS诱导AD小鼠模型的学习和记忆能力，同时增强了神经元活性。代谢组学分析显示，EZP主要通过调节丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径以及苯丙氨酸和酪氨酸代谢网络来发挥作用。具体而言，EZP治疗导致LC中酪氨酸（Tyr）水平降低，去甲肾上腺素（NE）浓度升高。Western blot分析进一步表明，LC组织中酪氨酸羟化酶（TH）和多巴胺β-羟基化酶（DβH）蛋白的表达上调。成分鉴定分析鉴定了EZP中的45种原型成分和14种代谢产物，其中芹菜素和蟛蜞菊内酯被认为是潜在的生物活性成分。网络药理学结合分子对接揭示了雌激素受体β（ERβ）是介导EZP抗AD作用的关键靶点。SPR证实，与G蛋白偶联受体30（GPR30）相比，芹菜素和韦德洛内酯对ERβ的结合亲和力更强。机制研究表明，这些化合物激活了ERβ信号传导，恢复了TFAP2A/TH转录活性，促进了NE的生物合成，从而改善了AD模型中的认知缺陷。

结论：本研究不仅阐明了EZP通过ERβ-TFAP2A/TH信号通路改善AD的认知功能障碍，还提出了NE增强作为AD治疗的新策略。

图文摘要

【前言】

阿尔茨海默病（AD）是一种进行性神经退行性疾病，其特征是认知能力下降和标志性的神经病理学特征，包括淀粉样β（Aβ）斑块和神经原纤维缠结（NFT）。流行病学研究表明，中国65岁以上人群的痴呆症患病率为5.14%，其中AD占3.21%。漫长的病程和高昂的治疗费用给全球老龄化人口带来了重大挑战。目前的治疗干预通常在临床症状出现后开始，此时神经元损伤已变得不可逆转。尽管对AD的发病机制进行了广泛的研究，包括Aβ沉积、tau蛋白过度磷酸化、神经炎症和氧化应激，但有效的疾病改善治疗仍然难以实现。这强调了针对临床前AD阶段的早期干预策略的迫切需要。

蓝斑（LC）被广泛认为是单胺类神经递质去甲肾上腺素（NE）的主要来源，NE对注意力、觉醒、学习和记忆至关重要。神经病理学研究确定LC是阿尔茨海默病中NFTs积聚的最早部位之一。AD患者表现出明显的LC神经元损失，导致LC体积和功能显著减少，同时Aβ沉积和NFT形成明显。临床证据表明，阿尔茨海默病患者的LC神经元损失与整体认知能力下降、记忆缺陷和视觉空间功能障碍有关。研究表明，去甲肾上腺素转运体抑制剂托莫西汀可降低认知障碍患者的脑脊液tau和磷酸化tau水平，同时使突触功能、脑代谢和神经胶质免疫的生物标志物正常化。这些发现表明，增强NE信号传导可能是治疗AD的一种有前景的策略。然而，所有NE再摄取拮抗剂的设计都是基于释放后NE的作用，而忽视了增强NE生物合成的潜在干预措施。

二至丸（EZP）是一种经典的中国草药配方，最早记录于明代（公元1530年）医学文献《浮寿经方》，由两种主要草药组成：女贞子和墨旱莲，具有滋阴、益肝肾、止血的功效。现代药理学研究表明，EZP能够通过多种机制发挥神经保护作用，包括抗氧化活性、抗炎特性和神经递质系统的调节。此外，研究发现EZP可以增加更年期综合征模型大鼠下丘脑中NE的含量，从而缓解更年期症状。作者之前的研究发现，EZP可以改善D-半乳糖诱导的AD小鼠的学习和记忆能力，并恢复海马神经元的形态。然而，EZP的分子机制和活性成分尚未得到探索。研究EZP对NE合成代谢的影响及其潜在作用具有重要意义。

本研究在动物水平上证明了EZP在抗AD中的作用，通过非靶向和靶向代谢组学阐明了EZP的作用途径，并进一步鉴定了LC中的活性成分。通过网络药理学、分子对接、表面等离子体共振（SPR）、染色质免疫沉淀qPCR（ChipqPCR）等关键技术，鉴定了EZP抗AD作用的关键活性成分和靶点，并进一步探讨了其作用机制。

【结果部分】

1.EZP改善LPS模型小鼠体内认知障碍。

2.EZP改善LPS模型的代谢特征并调节NE的生物合成。

3.通过UPLC-Q-TOFMS/MS对进入LC的EZP成分进行了分析。

4.基于网络药理学、分子对接和SPR预测EZP治疗AD的关键靶点。

5.芹菜素（API）和蟛蜞菊内酯（WED）通过激活ERβ来恢复TFAP2A/TH转录和促进NE合成，从而对LPS小鼠认知障碍的影响。

【结论与讨论】

总之，本研究从行为和组织形态学水平证明了EZP改善LPS模型小鼠认知障碍的有效性。从代谢组学的角度来看，EZP可能通过NE合成代谢途径改善认知障碍的机制。通过网络药理学-分子对接模拟-SPR找到了EZP作用的关键成分和靶点。此外，结合分子生物学方法，验证了EZP潜在活性成分改善AD认知障碍的作用机制，并提供了NE和AD之间的联系。更重要的是，EZP治疗可以通过激活ERβ恢复TFAP2A/TH转录并促进NE合成，从而改善AD模型小鼠的认知障碍。因此，TH可能是治疗AD的有前景的治疗靶点。

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