地奥司明通过抑制TLR4/NF-κB通路减轻顺铂所致小脑神经毒性、焦虑样行为及运动功能障碍
《BMC Pharmacology and Toxicology》:Daflon attenuates cisplatin-induced cerebellar neurotoxicity, anxiety-like behavior, and motor dysfunction by downregulating TLR4/NF-kB signaling
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时间:2025年11月22日
来源:BMC Pharmacology and Toxicology 2.8
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本研究针对顺铂化疗所致小脑神经毒性的临床难题,探讨了黄酮类药物地奥司明(Daflon)的神经保护作用。研究人员通过动物实验证实,地奥司明能显著改善顺铂诱导的小脑组织学损伤、氧化应激(降低MDA、提升GSH/SOD/CAT)、炎症反应(抑制TNF-α/IL-1β/IL-6)和细胞凋亡(降低caspase-3),其作用机制与抑制TLR4/NF-κB/COX-2/PGE2信号通路密切相关。该研究为化疗神经毒性的防治提供了新策略。
在肿瘤治疗领域,顺铂(cisplatin)作为经典的化疗药物,在对抗多种恶性肿瘤中发挥着重要作用。然而,其严重的毒副作用却成为临床应用的"双刃剑"。除了众所周知的肾毒性、耳毒性外,近年来顺铂引起的神经毒性日益受到关注。这种神经毒性不仅表现为周围神经病变,还可能影响中枢神经系统,特别是对运动协调至关重要的小脑(cerebellum)。当顺铂穿越血脑屏障后,会引发一系列连锁反应:氧化应激(oxidative stress)导致活性氧(ROS)大量产生,炎症反应(inflammation)激活小胶质细胞,最终引发神经元凋亡(apoptosis)。这些病理变化在临床上表现为运动失调、平衡障碍甚至焦虑样行为,严重影响患者的生活质量。面对这一挑战,研究人员将目光投向具有抗炎抗氧化活性的天然黄酮类化合物——地奥司明(Daflon,含90%地奥司明和10%橙皮苷),探索其对顺铂神经毒性的干预潜力。
本研究由F.B. Fidelis等研究人员开展,论文发表于《BMC Pharmacology and Toxicology》。研究团队通过建立顺铂诱导的小脑神经毒性大鼠模型,系统评估了地奥司明的保护作用及其分子机制。
研究人员主要采用以下关键技术方法:通过动物行为学测试(高架十字迷宫、旷场实验、悬 wire 实验)评估焦虑样行为和运动功能;采用组织病理学分析(H&E染色)观察小脑形态学变化;运用生化检测方法(比色法、ELISA)测定氧化应激指标(MDA、GSH、SOD、CAT)、炎症因子(TNF-α、IL-1β、IL-6、MPO)和凋亡相关蛋白(caspase-3)水平;同时检测TLR4/NF-κB信号通路关键分子表达。
Daflon co-administration improves anxiety-like behavior and motor function in cisplatin-treated rats.
行为学实验结果显示,顺铂处理显著降低了大鼠在高架十字迷宫开臂的停留时间和进入次数,在旷场实验中的直立次数、中心区域进入次数和总运动距离,以及在悬 wire 实验中的坠落潜伏期,表明顺铂诱导了明显的焦虑样行为和运动功能障碍。而地奥司明联合治疗则显著改善了这些行为学指标,说明地奥司明能够缓解顺铂引起的神经行为异常。
Daflon co-administration improves cisplatin-induced histopathological injury of the cerebellar tissue.
组织学分析发现,顺铂处理导致小脑组织严重损伤,表现为分子层(molecular layer)和颗粒层(granular layer)厚度减少,浦肯野细胞(Purkinje cells)数量显著减少,分子层中固缩神经元(pyknotic neurons)数量增加,并出现炎症细胞浸润和出血病灶。地奥司明联合治疗则明显改善了这些组织学异常,增加了浦肯野细胞数量,减少了神经元固缩,恢复了分子层和颗粒层的正常厚度。
Daflon co-administration attenuated cisplatin-induced oxidative stress.
在氧化应激指标方面,顺铂处理导致小脑中脂质过氧化产物丙二醛(MDA)水平显著升高,而抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显降低。地奥司明联合治疗逆转了这些变化,表明地奥司明通过增强抗氧化防御能力减轻了顺铂诱导的氧化损伤。
Daflon co-administration ameliorated cisplatin-induced cerebellar inflammation and transcription factors.
炎症相关检测显示,顺铂处理显著提高了小脑中髓过氧化物酶(MPO)活性以及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)水平。地奥司明联合治疗有效抑制了这些炎症指标的升高,证明其具有抗炎作用。
Daflon co-administration abrogated cisplatin-induced rise in NF-kB, TLR4, and caspase 3 activity in the cerebellum.
在信号通路研究方面,顺铂处理显著上调了小脑中核因子κB(NF-κB)和Toll样受体4(TLR4)的表达水平,而地奥司明联合治疗抑制了这种上调效应。同时,地奥司明还降低了顺铂诱导的环氧合酶-2(COX-2)和前列腺素E2(PGE2)水平的升高。
Daflon co-administration blunted the cisplatin-induced rise in COX-2 and PGE2 in the cerebellar tissue.
进一步研究发现,顺铂处理显著提高了小脑中caspase-3的活性,而地奥司明联合治疗有效抑制了这一变化,表明地奥司明能够抑制顺铂诱导的细胞凋亡。
研究结论与讨论部分指出,顺铂通过诱导氧化应激、炎症反应和细胞凋亡导致小脑神经毒性,而地奥司明则通过多靶点作用发挥神经保护效应。在分子机制上,地奥司明可能通过抑制TLR4/NF-κB信号通路,进而下调COX-2/PGE2通路和caspase-3活性,从而减轻氧化应激和炎症反应,抑制神经元凋亡。这种多途径的保护作用最终表现为小脑组织结构的保存和神经行为功能的改善。
该研究的创新之处在于首次系统阐明了地奥司明对顺铂诱导的小脑神经毒性的保护作用,并深入探讨了其作用机制与TLR4/NF-κB信号通路的关系。这不仅为理解化疗药物神经毒性的发病机制提供了新的视角,也为临床防治化疗相关神经并发症提供了潜在的干预策略。尽管研究存在一些局限性,如缺乏蛋白印迹验证等进一步机制探索,但无疑为开发基于黄酮类化合物的神经保护剂奠定了重要的实验基础。未来研究可进一步探讨地奥司明对铁死亡(ferroptosis)、细胞焦亡(pyroptosis)等新型细胞死亡方式的影响,以全面揭示其神经保护机制。
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