Lithocarpus litseifolius (Hance) Chun,俗称“甜茶”,能够促进神经干细胞/前体细胞的神经分化与成熟
《Journal of Ethnopharmacology》:Lithocarpus litseifolius (Hance) Chun, Widely Known as Sweet Tea, Promotes Neuronal Differentiation and Maturation of Neural Stem/Progenitor Cells
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时间:2025年10月17日
来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4
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本研究评估了苦灯笼80%乙醇提取物(EELLC)对神经-2a细胞和神经干细胞/前体细胞(NSPCs)的神经分化及成熟作用,通过免疫细胞化学和Western blotting证实EELLC能剂量依赖性促进神经元分化及轴突生长,鉴定出90种成分,其中槲皮素和儿茶素为主要活性成分,为神经再生治疗提供新策略。
本研究聚焦于一种传统中药植物——*Lithocarpus litseifolius*(Hance)Chun,即俗称的“甜茶”。这种植物在中国南方地区被广泛使用,并因其健康益处而受到人们的重视。近年来,越来越多的研究表明,甜茶含有多种生物活性成分,可能对神经系统的健康产生积极影响。然而,尽管已有研究探讨了其神经保护作用,关于其是否能够促进神经元的分化和成熟,仍缺乏系统性的科学证据。因此,本研究旨在评估甜茶80%乙醇提取物(EELLC)对神经元分化和成熟的影响,通过使用神经细胞系Neuro-2a细胞和神经干细胞/前体细胞(NSPCs)进行实验研究,以期揭示其潜在的神经再生和神经修复机制。
神经元的分化是神经发生过程中的关键步骤,对于形成功能性神经网络至关重要。神经干细胞和前体细胞在神经发育过程中具有高度的可塑性,能够分化为多种神经细胞类型。在许多神经退行性疾病中,如阿尔茨海默病(AD),大脑中神经元的大量丢失是疾病发生的主要特征之一。因此,促进神经干细胞向神经元的分化,以及利用新生神经元重新建立神经网络,成为神经修复和功能恢复的一种有前景的治疗策略。目前,已有大量研究证实,多种化学物质能够促进神经元的分化和再生。例如,褪黑素已被证明能够增强神经干细胞的存活、增殖和分化能力,同时还能在体内促进神经元的生成和存活。此外,白藜芦醇、儿茶素-3-没食子酸(EGCG)、槲皮素和人参皂苷Rg1等天然化合物也显示出对神经生成的潜在促进作用。这些研究为开发基于天然产物的神经修复疗法提供了理论基础。
尽管如此,对于*Litocarpus litseifolius*的神经药理学作用,尤其是其促进神经元分化和成熟的能力,目前的研究仍较为有限。已有研究表明,甜茶中富含的二氢查耳酮类化合物,如木糖醇苷(phloridzin)、山奈酚(phloretin)和三叶苷(trilobatin),在多种神经退行性疾病的动物模型中表现出显著的神经保护作用。例如,三叶苷能够通过降低β-淀粉样蛋白(Aβ)的生成水平,改善阿尔茨海默病小鼠模型中的认知功能障碍和病理特征;山奈酚则通过其抗氧化和抗炎作用,抑制Aβ在阿尔茨海默病大鼠模型中的沉积;而木糖醇苷则能够通过抗氧化、抗炎和神经调节机制,减轻脂多糖(LPS)诱导的认知功能障碍和神经炎症反应。这些结果表明,甜茶及其主要成分可能对神经细胞具有保护作用,并有助于改善记忆能力。然而,关于其是否能够直接促进神经元的分化和成熟,目前尚无明确结论。
基于这一背景,本研究选取了*Litocarpus litseifolius*的80%乙醇提取物作为研究对象,旨在评估其对神经干细胞/前体细胞(NSPCs)分化的影响,并进一步探索其促进神经元成熟的关键成分。通过实验,我们发现EELLC在不同浓度下能够显著促进Neuro-2a细胞的神经元分化和神经突的生长。同时,在NSPCs中,EELLC不仅提高了β-微管蛋白III(β-tubulin III)阳性神经元的比例,还增强了神经元成熟标志物(如微管相关蛋白2,MAP2,和神经元特异性核蛋白,NeuN)的表达水平。这些结果表明,EELLC具有显著的促进神经元分化和成熟的潜力。
在化学成分分析方面,我们采用超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术(UHPLC-Q-Exactive-MS/MS)对EELLC的化学组成进行了系统性鉴定。分析结果显示,EELLC中含有90种化合物,其中主要成分包括木糖醇苷(占49.1%)和山奈酚(占12.05%)。进一步的关联分析表明,胆碱、肉桂酸、山奈酚和哌啶酸是其具有神经活性的关键成分。这些化合物在神经元分化和成熟过程中可能发挥重要作用。胆碱作为神经递质合成的重要前体,能够促进神经元的生长和突触的形成;肉桂酸则具有抗氧化和抗炎特性,可能通过减少氧化应激和炎症反应来支持神经元的健康;山奈酚和哌啶酸则分别通过其抗氧化、抗炎和神经调节作用,为神经元的分化和成熟提供必要的环境支持。
研究还发现,EELLC对Neuro-2a细胞的细胞毒性和细胞损伤具有显著的抑制作用。通过MTT和乳酸脱氢酶(LDH)检测,我们发现EELLC在5 μg/mL浓度下能够显著提高细胞存活率,并有效减少细胞损伤。这一结果表明,EELLC在较低浓度下具有良好的生物相容性,适合用于神经修复相关的研究和应用。此外,EELLC对NSPCs的分化和成熟也表现出良好的促进效果,不仅增加了β-tubulin III阳性神经元的比例,还提高了MAP2和NeuN的表达水平。这些结果进一步支持了EELLC在神经再生和修复中的潜在应用价值。
从实际应用角度来看,本研究的结果具有重要的意义。首先,它为甜茶的神经保护作用提供了新的视角,表明其不仅能够保护现有神经元免受损伤,还可能通过促进神经元的分化和成熟,为神经修复提供新的细胞来源。其次,研究揭示了EELLC中多种生物活性成分的潜在作用,为后续的机制研究和药物开发奠定了基础。这些成分可能通过不同的信号通路,共同作用于神经元的分化和成熟过程,从而实现对神经系统功能的改善。最后,本研究为开发基于天然产物的神经修复疗法提供了理论依据和实验支持,特别是在神经退行性疾病和神经损伤的治疗方面,EELLC可能成为一种具有前景的治疗手段。
本研究的成果不仅有助于深化对*Litocarpus litseifolius*神经活性的理解,还可能推动其在神经医学领域的应用。随着人口老龄化的加剧,神经退行性疾病和神经损伤的发病率逐年上升,迫切需要新的治疗方法。EELLC的神经分化和成熟促进作用,可能为这类疾病的治疗提供新的思路和工具。此外,随着对天然产物研究的不断深入,越来越多的植物提取物被发现具有潜在的神经活性,这为开发安全、有效的神经修复药物提供了丰富的资源。甜茶作为一种传统饮品,其成分的安全性和生物可利用性具有一定的优势,这使得EELLC在临床转化过程中更具可行性。
在研究方法上,本研究采用了多种实验手段,以确保结果的准确性和可靠性。首先,通过细胞实验评估了EELLC对Neuro-2a细胞和NSPCs的影响,包括细胞活力、细胞损伤、神经元分化和成熟标志物的表达等。其次,利用UHPLC-MS/MS技术对EELLC的化学成分进行了全面分析,识别出其中的主要成分和潜在活性成分。这些分析方法的结合,使得我们能够从分子水平上理解EELLC的神经活性,并为进一步的机制研究提供支持。此外,本研究还通过关联分析,揭示了不同成分之间的相互作用,这有助于我们更全面地认识其作用机制。
在研究过程中,我们发现EELLC对Neuro-2a细胞的神经元分化具有显著的促进作用,且这种促进作用呈现出剂量依赖性。这表明,EELLC的神经活性可能与其浓度密切相关,因此在实际应用中需要合理控制其使用剂量,以确保安全性和有效性。同时,EELLC对NSPCs的影响也表现出剂量依赖性,这提示我们可能需要进一步探索不同浓度下其对神经分化和成熟的具体影响机制。此外,研究还发现,EELLC中的某些成分可能通过不同的信号通路,如抗氧化通路、抗炎通路和神经调节通路,共同作用于神经元的分化和成熟过程,这为后续研究提供了新的方向。
综上所述,本研究的结果表明,*Litocarpus litseifolius*的80%乙醇提取物(EELLC)具有显著的促进神经元分化和成熟的作用,这为其在神经医学领域的应用提供了新的可能性。同时,研究还揭示了EELLC中多种生物活性成分的潜在作用,为后续的机制研究和药物开发奠定了基础。未来的研究可以进一步探讨EELLC在体内环境中的作用效果,以及其在神经退行性疾病和神经损伤治疗中的具体应用。此外,还可以结合其他研究方法,如动物实验和临床试验,以验证其在实际治疗中的效果和安全性。通过这些研究,我们有望更好地理解甜茶的神经活性,并为开发基于其成分的神经修复药物提供科学依据。
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