圣会汤通过激活Nrf2/HO-1与抑制NF-κB通路改善阿尔茨海默病斑马鱼模型的氧化应激和神经炎症

《Journal of Ethnopharmacology》:ShengHui Decoction mitigates oxidative stress and neuroinflammation in AlCl 3-induced AD zebrafish via activating Nrf2/HO-1 and inhibiting NF-κB signaling pathway

【字体: 时间:2025年11月05日 来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4

编辑推荐:

  【编辑推荐】本研究针对阿尔茨海默病(AD)治疗难题,探讨传统中药圣会汤(SHD)在AlCl3诱导AD斑马鱼模型中的作用机制。研究发现SHD通过激活Nrf2/HO-1抗氧化通路并抑制NF-κB炎症通路,显著改善认知功能并减轻病理损伤,为中药多靶点治疗AD提供了实验依据。

  
随着全球人口老龄化加剧,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)已成为21世纪最严峻的公共卫生挑战之一。《世界阿尔茨海默病报告2023》预测,到2050年全球痴呆症患者将增至1.39亿。这种神经退行性疾病以进行性记忆丧失和认知功能衰退为特征,其典型病理特征包括β淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成的老年斑和tau蛋白过度磷酸化导致的神经纤维缠结。尽管全球科学家投入大量研究,但由于AD发病机制复杂,目前尚无能够有效延缓疾病进展的根治性疗法。
在这一背景下,传统中药(Traditional Chinese Medicine, TCM)因其"多靶点、整体调节"的治疗理念展现出独特优势。圣会汤(ShengHui Decoction, SHD)作为清代《辨证录》中记载的经典方剂,临床长期用于认知障碍治疗,但其作用机制尚未完全阐明。湖北中医药大学研究团队近期在《民族药理学杂志》(Journal of Ethnopharmacology)发表的研究,首次系统揭示了SHD通过调控Nrf2/HO-1和NF-κB信号通路,在AD斑马鱼模型中发挥抗氧化应激和抗神经炎症作用的分子机制。
为揭示SHD的神经保护机制,研究团队采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术鉴定出SHD中包含酚酸、皂苷、木脂素/香豆素、黄酮类等30种活性成分。通过建立三氯化铝(AlCl3)诱导的AD斑马鱼模型,研究人员设置0.74、1.48和2.96 mg/mL三个剂量干预组,结合行为学测试(T迷宫和新物体识别实验)和组织病理学分析评估认知功能与病理改变。采用生化检测和酶联免疫吸附测定(ELISA)定量超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等氧化应激指标及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)等炎症因子。通过蛋白质印迹(Western blot)分析核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶-1(HO-1)、NF-κB p65等关键蛋白表达。
【化学组分分析】
UPLC-MS/MS分析显示SHD主要活性成分来自8味中药材,其中丹酚酸、人参皂苷等成分可能通过血脑屏障发挥神经保护作用,为后续药效研究奠定物质基础。
【SHD对AD斑马鱼认知功能的影响】
行为学实验表明,SHD各剂量组均能显著改善AlCl3诱导的斑马鱼认知缺陷。T迷宫实验中,2.96 mg/mL组斑马鱼正确选择率提高至85.3%;新物体识别(NOR)测试显示SHD中剂量组识别指数提升42.7%,证实SHD可有效逆转学习记忆障碍。
【SHD对氧化应激标志物的调节】
SHD治疗显著提升抗氧化酶SOD和GSH-Px活性,同时降低脂质过氧化产物MDA水平。分子机制研究发现,SHD通过激活Nrf2信号通路,上调其下游靶基因HO-1和NAD(P)H醌氧化还原酶1(NQO1)的表达,增强机体抗氧化防御能力。
【SHD对神经炎症的抑制作用】
在AlCl3模型组中显著升高的TNF-α、IL-6、IL-1β等炎症因子,经SHD干预后浓度呈剂量依赖性下降。Western blot结果显示SHD能抑制NF-κB p65磷酸化,降低NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体活化,证实其通过阻断NF-κB信号通路减轻神经炎症。
讨论部分指出,铝暴露诱导的氧化应激是AD发病的关键环节。AlCl3通过血脑屏障后促进活性氧(ROS)过量生成,导致线粒体功能障碍和神经元凋亡。本研究首次证实SHD兼具抗氧化和抗炎双重作用:一方面通过激活Nrf2/HO-1轴增强细胞抗氧化能力,另一方面通过抑制NF-κB通路减少小胶质细胞活化及炎症因子释放。这种"双通路调节"模式体现了中药多靶点协同作用的特点,与中医"补肾填精"治疗AD的理论相契合。
该研究的创新性在于采用斑马鱼这一新兴模式生物,其脑结构与人脑具有高度保守性,且适合进行高通量药物筛选。研究成果不仅为SHD临床应用提供实验依据,也为开发针对Nrf2和NF-κB通路的AD治疗药物提供了新思路。未来研究可进一步聚焦SHD中特定活性成分的血脑屏障穿透性及其与不同AD亚型病理特征的关联性。
综上所述,本研究系统阐释了SHD通过调控Nrf2/HO-1和NF-κB信号通路,在AD斑马鱼模型中发挥抗氧化应激和抗神经炎症作用的分子机制。这些发现为传统中药治疗神经退行性疾病提供了现代科学依据,也为AD的防治策略开辟了新的途径。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号