VisuGait用户文章丨北京大学曾克武团队揭示泽兰提取物在帕金森病中的神经保护机制

帕金森病会导致大脑神经发炎、神经元受损，运动能力越来越差。泽兰提取物被认为具有抗炎、神经保护等作用，但其能否改善帕金森病、通过什么途径发挥作用还不明确。

基于此，北京大学药学院曾克武教授研究团队在Drug Discovery and Pharmacology （IJDDP）杂志发表了“Eupatorium Lindleyanum DC. Extract Protects against MPTP-induced Mouse of Parkinson’s Disease by Targeting Neuroinflammation”揭示了泽兰（Eupatorium Lindleyanum DC.）提取物通过靶向神经炎症保护MPTP诱导的帕金森病小鼠模型。

本研究探讨泽兰提取物（ELE）对MPTP诱导的帕金森病小鼠的治疗作用及分子机制，并在LPS激活的BV‑2小胶质细胞中评价其抗神经炎症效果，同时鉴定作用靶点并进行生物信息学分析。结果显示，ELE可明显改善PD小鼠运动障碍与神经元损伤，抑制小胶质细胞活化，逆转MPTP诱导的神经炎症。蛋白质组学与KEGG富集分析表明，AMPK信号通路为关键通路，ELE可显著提高AMPK磷酸化水平并抑制NF‑κB通路。提示ELE可能通过靶向神经炎症发挥抗帕金森病的神经保护作用。

图一 ELE减轻了MPTP诱导的帕金森病小鼠的运动障碍和神经元损伤

作者首先研究了泽兰提取物（ELE）对MPTP诱导的运动功能缺陷的保护作用。

转棒实验显示，与对照组相比，PD模型组小鼠在旋转棒上的停留时间显著缩短；而ELE治疗则显著改善了转棒活动表现。爬杆实验表明，与对照组相比，MPTP注射延长了小鼠爬下杆子所需的时间；然而，ELE治疗后该时间明显缩短。此外，与PD模型组相比，ELE治疗组的抓握力也显著增强。

步态分析（）进一步显示，PD小鼠对MPTP毒性的反应表现为速度降低、步幅变短以及正常步序减少；而这些参数经ELE治疗后均得到显著恢复。

随后，作者检测了ELE对黑质致密部（SNpc）中酪氨酸羟化酶（TH）阳性多巴胺能神经元的影响。免疫组化分析显示，MPTP给药导致SNpc中TH阳性神经元急剧减少，而ELE有效逆转了这一损伤。尼氏染色结果显示，MPTP诱导了PD小鼠尼氏体的减少以及突触的缩短或丢失；然而，ELE仍能显著修复这些损伤。

综上所述，这些发现表明，ELE以剂量依赖的方式保护了MPTP诱导的PD小鼠的运动功能障碍和神经元损伤。

图二 ELE抑制了MPTP诱导的帕金森病小鼠SNpc中小胶质细胞介导的神经炎症

鉴于小胶质细胞的异常活化和慢性神经炎症是帕金森病的常见病理特征，作者通过免疫组化法检测了SNpc中Iba1阳性细胞的数量。

结果显示，MPTP注射后SNpc区域的Iba1阳性细胞增加；然而，ELE显著抑制了小胶质细胞的活化，表现为Iba1阳性细胞减少。随后测试了ELE对SNpc区域促炎细胞因子TNF-α生成的影响。免疫组化分析表明，MPTP极大地促进了SNpc区域TNF-α的产生，而ELE治疗逆转了这一效应。此外，PD小鼠脑组织中升高的iNOS和COX-2水平在给予ELE后也得到明显抑制。

这些结果表明，ELE减轻了MPTP诱导的帕金森病小鼠SNpc区域的小胶质细胞活化并抑制了神经炎症。

图三 通过亲和纯化鉴定ELE的细胞靶蛋白

细胞靶点的鉴定对于探索药理机制至关重要。为了探寻ELE的潜在靶蛋白，作者制备了ELE交联纳米颗粒（ELE微珠）并利用基于亲和纯化-质谱的蛋白质组学策略，从BV-2细胞裂解液中捕获直接相互作用的靶蛋白。

结果显示，共鉴定出926种蛋白质。进一步筛选发现，其中有305种差异丰度蛋白与ELE结合显著。随后，作者对这305种潜在靶蛋白进行了KEGG通路分析，获得了显著的信号通路。鉴于能量失衡与炎症进程高度相关，重点聚焦于主要的能量感应通路：AMP活化蛋白激酶（AMPK）信号通路以进行深入研究。此外，KEGG分析还富集到了与帕金森病相关的蛋白网络，这与ELE抗帕金森病的活性相一致。

总结

泽兰具有止咳化痰的功效，然而其抗PD的活性此前尚未被研究。作者的研究结果表明，ELE通过多靶点介导的抗神经炎症机制，显著抑制了帕金森病的病理进程。ELE减轻了MPTP诱导的PD小鼠的运动障碍和神经元损伤。这些发现表明，ELE可能成为一种极具前景的帕金森病治疗药物。

文章来源：

https://doi.org/10.53941/ijddp.2024.100009

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