BDNF/PI3K/AKT/Nrf2信号通路介导尼古丁对抗MPTP诱导帕金森病的神经保护机制研究

本研究揭示尼古丁通过激活BDNF（脑源性神经营养因子）依赖的PII3K（磷脂酰肌醇3-激酶）/AKT（蛋白激酶B）/Nrf2（核因子E2相关因子2）信号轴，显著改善MPTP（1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶）诱导的小鼠帕金森病模型中的氧化应激与神经元凋亡，为靶向尼古丁通路开发神经退行性疾病修饰疗法提供新依据。

　　

Significance statement

我们的研究结果表明，尼古丁通过激活BDNF（脑源性神经营养因子）依赖的PI3K（磷脂酰肌醇3-激酶）/AKT（蛋白激酶B）/Nrf2（核因子E2相关因子2）信号通路来保护多巴胺能神经元，这一发现不仅深化了对尼古丁通路调控神经元存活机制的理解，更为帕金森病的疾病修饰策略揭示了潜在靶点。

Animals

本研究使用180只8周龄、体重23±2克的BALB/c品系雄性实验小鼠。所有动物均依据《实验动物护理与使用指南》[27]在Iv. Javakhishvili第比利斯国立大学生物系及其动物房内进行饲养、管理和实验。小鼠可自由获取饮用水和标准实验室饲料，室内温度严格维持在22±2°C以确保环境稳定。

Histological and immunohistochemical staining

为验证尼古丁是否对帕金森病具有神经保护作用并抑制神经元凋亡，我们对中脑黑质区域进行了组织学分析。通过尼氏染色进行组织学观察，并采用酪氨酸羟化酶（TH）免疫组化染色评估多巴胺能神经元的存活情况（图1）。

MPTP处理显著升高了反映神经元核固缩程度的核固缩指数（F_1,36=42.17, P<0.001），而尼古丁干预则显著逆转了这一现象。

Discussion

本研究在MPTP诱导的帕金森病小鼠模型中探讨了尼古丁的神经保护作用，重点关注BDNF/PI3K/AKT/Nrf2信号通路。尼古丁治疗显著减轻了该模型中的多巴胺能神经退行性变、氧化应激及凋亡信号传导。选择MPTP小鼠模型是因为其能复现帕金森病的核心病理特征，包括黑质致密部多巴胺能神经元的特异性丢失及纹状体多巴胺耗竭。