红景天苷对神经退行性疾病保护作用的实验研究进展

2021-04-17 22:20张庆镐曾常茜
中国中医药科技 2021年3期
关键词:红景天退行性氧化应激

胡 月,张庆镐,曾常茜

(大连大学医学院·辽宁 大连 116622)

红景天苷(salidroside,Sal)是从景天科植物红景天中提取的主要活性成分,具有抑制炎症、改善认知功能、抗疲劳、抗毒素、抗氧化、减少自由基和抑制神经元凋亡的作用[1-4]。近期文献报道,红景天苷对阿尔兹海默病、帕金森病、亨丁顿舞蹈症、癫痫、缺血性脑卒中等神经退行性疾病具有保护作用。本文将红景天苷对神经退行性疾病保护作用的实验研究综述如下,为红景天苷对神经退行性疾病的作用及机制的深入研究奠定基础。

1 阿尔兹海默病

阿尔兹海默病(AD)是一种以严重记忆丧失和行为障碍为临床表现的渐进性中枢神经退行性疾病。AD的病理学特点为细胞外β-淀粉样肽(Aβ)积聚形成老年斑,细胞内超磷酸化的tau蛋白组成神经纤维缠结(NFT),导致神经元丢失和脑萎缩[5-6]。此外,AD的发生与氧化应激、神经炎症、突触丢失、胆碱能缺失等也密切相关[7-9]。

Zhang B等[10]用Aβ诱导转基因果蝇AD模型,发现喂食红景天苷可改善果蝇寿命、活动能力和认知障碍,还可降低Aβ水平及Aβ在脑中的沉积,减轻Aβ对原代神经元的毒性。Liao ZL等[11]用Aβ1-40诱导AD小鼠嗜铬细胞瘤12(PC-12)细胞模型,研究发现红景天苷能有效改善Aβ诱导的PC-12细胞固缩和氧化应激以及线粒体膜电位降低所致的细胞凋亡,表明红景天苷可以通过抑制Aβ积累保护PC-12细胞。

Zhang B等[12]以tau转基因果蝇品系为研究对象,研究发现红景天苷可使果蝇蕈形体中空泡减少、磷酸化GSK-3β(p-GSK-3β)蛋白表达水平增高、p-tau蛋白表达水平降低,表明红景天苷可以减轻tau转基因果蝇的神经变性,抑制神经元丢失,而且这种神经保护作用可能与红景天苷上调转基因果蝇中的p-GSK-3β蛋白表达和下调p-tau蛋白表达有关。

硫氧还原蛋白(Trx)为细胞内主要的硫醇还原剂,可调节细胞内氧化还原过程,而Trx的内源性抑制剂硫氧还原蛋白互作蛋白(Txnip),可通过抑制Trx活性破坏细胞内氧化还原反应的平衡,促进氧化应激。Gao J等[13]给雄性大鼠皮下注射D-半乳糖建立AD大鼠模型,研究发现红景天苷可使AD大鼠Trx含量升高,Txnip含量下降,表明红景天苷可以通过调节Trx及其抑制剂Txnip含量抑制AD的氧化应激。Li QY等[14]给C57BL/6J小鼠AD模型注射红景天苷,研究发现红景天苷可降低海马中丙二醛(MDA)和硝酸盐的含量,提高海马组织还原型谷胱甘肽(GSH)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,表明红景天苷可通过抑制脑氧化/亚硝化损伤来减缓AD的发展。

Gao J等[13]给AD大鼠注射红景天苷,研究发现海马神经细胞Bcl-2/Bax比值增加、caspase-9蛋白表达增高,TNF-α、IL-6、IL-1含量明显降低,表明红景天苷可以通过抑制大鼠海马神经炎症和神经细胞凋亡减缓AD的发生。

2 帕金森病

帕金森病(PD)是一种以典型的运动和行为障碍为特征的神经退行性疾病,多发于老年人[15]。PD的病理学特点为黑质致密部多巴胺(DA)能神经元变性、坏死[16]。Zhang W等[17]用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导小鼠PD模型,研究发现红景天苷可使PD小鼠转身和爬杆时间缩短,运动频率增加和静止时间降低,同时可增加黑质致密部酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元数量,升高DA、二羟基苯乙酸(DOPAC)、高香草醛酸(HVA)含量,表明红景天苷可以通过升高DA、DOPAC和HVA含量,增加TH阳性神经元数量,改善小鼠行为学障碍。

Zhou F等[18]用MPP+诱导PC-12细胞作为PD模型,研究发现红景天苷可减少ROS产生、抑制MDA活性、增加GSH水平、抑制Bax、caspase-3和caspase-9水平,升高Bcl-2水平;表明红景天苷可能通过抑制氧化应激缓解MPP+的细胞毒作用,并可通过调节Bax/Bcl-2和caspase-3/caspase-9比值发挥抗PC-12细胞凋亡作用。

3 亨丁顿舞蹈症

亨丁顿舞蹈症(HD)是由神经元功能进行性丧失引起的的遗传性神经退行性疾病[19],HD的病理特点与多聚谷氨酰胺(PolyQ)聚集密切相关。Xiao LY 等[20]用PolyQ诱导秀丽隐杆线虫作为HD模型,研究发现红景天苷可使HD秀丽隐杆线虫神经元死亡减少、ROS水平降低、抗氧化酶活性增强;表明红景天苷可以通过抑制氧化应激保护神经元免受PolyQ的毒性作用。

4 癫痫

癫痫(epilepsy)是由脑部神经元异常放电引起的、反复痫性发作为特征的慢性综合征。其病理学特点是选择性神经元丧失、星型胶质细胞增生及胶质化等。氧化应激可诱发神经元凋亡导致癫痫发作,Si PP等[21]用海人酸(KA)诱导C57BL/6小鼠癫痫持续状态(SE),研究发现红景天苷可显著降低SE小鼠MDA含量,升高SOD和GSH含量,延长SE潜伏期,提高存活率;表明红景天苷可以通过抑制氧化应激对SE具有保护作用。

5 缺血性脑卒中

缺血性脑卒中又称脑梗死(CI),是指脑部血液供应障碍引起的脑组织缺血、缺氧引起的局限性脑组织的缺血性坏死。Zuo W等[22]通过大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)建立脑缺血模型,研究发现红景天苷可使MCAO大鼠脑梗死体积缩小,神经功能损伤改善;表明红景天苷可以改善脑缺血大鼠的脑损伤和神经功能。

Zhang X等[23]建立C57BL/6J野生型小鼠MCAO模型,研究发现经红景天苷可降低LDH活性,抑制细胞凋亡,从而对缺血性脑卒中起到神经保护作用。

6 结语

综上所述,红景天苷对AD、PD、HD、癫痫、缺血性脑卒中等神经退行性疾病具有保护作用,其机制可能与调节氧化应激、改善炎症、抑制神经细胞凋亡等有关。相信随着不断的深入研究,红景天苷在防治神经退行性疾病的领域中会获得更广泛应用。

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