Tenuigenin 通过激活 Nrf2/HO-1 通路发挥神经保护作用，从而发挥抗氧化活性并抑制神经元铁死亡（ferroptosis），从而预防未成熟小鼠的癫痫发作

《Molecular & Cellular Toxicology》：Tenuigenin exerts neuroprotective effects by activating the Nrf2/HO-1 pathway to perform antioxidant activity and inhibit neuronal ferroptosis, preventing epilepsy in immature mice

Tenuigenin通过激活Nrf2/HO-1通路抑制铁死亡和氧化应激保护幼年小鼠免受癫痫发生影响。

　　

摘要

背景

神经元铁死亡和氧化应激（OS）在癫痫的发生中起着关键作用，而Tenuigenin（TEN）显示出有希望的神经保护作用，其抗癫痫机制值得进一步研究。

目的

本研究评估了TEN通过激活Nrf2/HO-1通路来预防未成熟小鼠癫痫发生的潜力，同时针对氧化应激和铁死亡作为治疗机制。

方法

使用戊四唑（PTZ）诱导的未成熟小鼠癫痫模型。在给予TEN（2、4、8 mg/kg）后，通过行为测试观察癫痫发作的潜伏期和严重程度，并通过组织病理学分析评估神经元损伤和铁死亡情况。利用免疫组织化学、免疫荧光、ELISA、DHE、TUNEL染色和Western blot技术检测氧化应激和铁死亡标志物（ROS、MDA、4HNE、GSH、Fe²⁺、GPX4、xCT、FTH-1、TfR1）、神经炎症细胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ）以及与凋亡相关的蛋白质（Bcl2、Bax、Cleaved-caspase3/caspase3）。此外，还使用erastin、oltipraz和ML385确定了TEN在调节Nrf2/HO-1通路中的作用。

结果

TEN剂量依赖性地延长了PTZ处理过的未成熟小鼠的癫痫发作潜伏期并降低了发作严重程度，同时减少了海马区的神经元损伤和ROS水平。TEN显著降低了IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、MDA、4HNE、GSH、Fe²⁺的水平，减轻了神经炎症、氧化应激和铁死亡。免疫荧光和Western blot结果显示，TEN显著降低了Bax、Cleaved-caspase3/caspase3和TfR1的表达，同时显著增加了Bcl2、GPX4、xCT和FTH-1的表达，减少了神经元丢失并抑制了铁死亡。机制研究表明，TEN通过上调Nrf2、HO-1和NQO1来激活Nrf2/HO-1通路，同时下调Keap1，增强了抗氧化作用并抑制了铁死亡。值得注意的是，erastin显著逆转了TEN在癫痫小鼠中的神经保护作用。

结论

TEN通过激活Nrf2/HO-1、增强抗氧化作用和抑制铁死亡来预防癫痫，表明其在儿童癫痫治疗中具有潜在价值。

图形摘要

Tenuigenin通过激活Nrf2/HO-1信号通路在未成熟小鼠中发挥神经保护作用，从而降低氧化应激、增强抗氧化能力并阻断铁死亡，进而减少癫痫的易感性。

亮点

1. 1.

   Tenuigenin（TEN）减轻了癫痫未成熟小鼠的神经元损伤、神经炎症和神经元丢失。

2. 2.

   TEN降低了癫痫未成熟小鼠海马区的铁死亡和氧化应激。

3. 3.

   TEN触发了癫痫未成熟小鼠海马区Nrf2/HO-1通路的激活。

4. 4.

   诱导铁死亡会抵消TEN在癫痫未成熟小鼠海马区的神经保护作用。

背景

神经元铁死亡和氧化应激（OS）在癫痫的发生中起着关键作用，而Tenuigenin（TEN）显示出有希望的神经保护作用，其抗癫痫机制值得进一步研究。

目的

本研究评估了TEN通过激活Nrf2/HO-1通路来预防未成熟小鼠癫痫发生的潜力，同时针对氧化应激和铁死亡作为治疗机制。

方法

使用戊四唑（PTZ）诱导的未成熟小鼠癫痫模型。在给予TEN（2、4、8 mg/kg）后，通过行为测试观察癫痫发作的潜伏期和严重程度，并通过组织病理学分析评估神经元损伤和铁死亡情况。利用免疫组织化学、免疫荧光、ELISA、DHE、TUNEL染色和Western blot技术检测氧化应激和铁死亡标志物（ROS、MDA、4HNE、GSH、Fe²⁺、GPX4、xCT、FTH-1）、神经炎症细胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ）以及与凋亡相关的蛋白质（Bcl2、Bax、Cleaved-caspase3/caspase3）。此外，还使用erastin、oltipraz和ML385确定了TEN在调节Nrf2/HO-1通路中的作用。

结果

TEN剂量依赖性地延长了PTZ处理过的未成熟小鼠的癫痫发作潜伏期并降低了发作严重程度，同时减少了海马区的神经元损伤和ROS水平。TEN显著降低了IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、MDA、4HNE、GSH、Fe²⁺的水平，减轻了神经炎症、氧化应激和铁死亡。免疫荧光和Western blot结果显示，TEN显著降低了Bax、Cleaved-caspase3/caspase3和TfR1的表达，同时显著增加了Bcl2、GPX4、xCT和FTH-1的表达，减少了神经元丢失并抑制了铁死亡。机制研究表明，TEN通过上调Nrf2、HO-1和NQO1来激活Nrf2/HO-1通路，同时下调Keap1，增强了抗氧化作用并抑制了铁死亡。值得注意的是，erastin显著逆转了TEN在癫痫小鼠中的神经保护作用。

结论

TEN通过激活Nrf2/HO-1、增强抗氧化作用和抑制铁死亡来预防癫痫，表明其在儿童癫痫治疗中具有潜在价值。

图形摘要

Tenuigenin通过激活Nrf2/HO-1信号通路在未成熟小鼠中发挥神经保护作用，从而降低氧化应激、增强抗氧化能力并阻断铁死亡，进而减少癫痫的易感性。

亮点

1. 1.

   Tenuigenin（TEN）减轻了癫痫未成熟小鼠的神经元损伤、神经炎症和神经元丢失。

2. 2.

   TEN降低了癫痫未成熟小鼠海马区的铁死亡和氧化应激。

3.

TEN触发了癫痫未成熟小鼠海马区Nrf2/HO-1通路的激活。

4.

诱导铁死亡会抵消TEN在癫痫未成熟小鼠海马区的神经保护作用。