
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
地奥司明通过调节氧化还原平衡和神经递质系统预防和逆转氯胺酮诱导的小鼠精神分裂样行为及神经化学紊乱
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月22日 来源:Brain Disorders
编辑推荐:
本研究针对精神分裂症治疗难题,探索天然黄酮类化合物地奥司明(DSM)对氯胺酮(KET)诱导的小鼠神经行为异常及神经化学紊乱的预防和逆转作用。通过双盲实验设计,发现DSM能显著改善KET引起的氧化应激(降低MDA、提高GSH/SOD)、调节多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)和谷氨酸(Glu)等神经递质水平,其效果与抗精神病药利培酮(RIS)相当,为开发新型神经调节剂提供实验依据。
精神分裂症作为影响全球约1%人口的复杂神经精神疾病,其治疗始终面临巨大挑战。传统抗精神病药物虽能缓解阳性症状,但对认知障碍和阴性症状效果有限,且伴随严重副作用。更棘手的是,现有治疗对神经递质系统紊乱和氧化应激等核心病理机制缺乏针对性干预。氯胺酮(KET)作为N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂,能模拟精神分裂症的三维症状(阳性、阴性和认知症状),成为研究疾病机制的重要工具。而源自植物Scrophularia nodosa的天然黄酮类化合物地奥司明(DSM),因其潜在的神经保护作用引起研究者关注。
为探索DSM的神经调节潜力,研究人员开展系统性研究。通过建立预防性和逆转性两种给药方案(预防组先给DSM后给KET,逆转组先给KET后给DSM),采用开放场、Y迷宫、强迫游泳和社会互动等行为学测试评估症状改善。神经化学分析聚焦纹状体(ST)、前额叶皮层(PFC)和海马(HC)等关键脑区,检测氧化应激标志物(GSH、SOD、MDA)、乙酰胆碱酯酶(AChE)活性及DA、5-HT、Glu水平变化。
关键技术方法包括:1) 建立KET诱导的小鼠精神分裂样模型;2) 双盲行为学评估(标准化测试顺序与清洗流程);3) 分脑区生化检测(GSH比色法、MDA-TBA反应、Ellman法测AChE);4) 神经递质ELISA检测(Abnova试剂盒);5) 统计采用双因素方差分析。
研究结果揭示:
DSM改善氯胺酮诱导的行为异常
预防性和逆转性给药均显著降低KET诱导的刻板行为(预防组F=31.51,逆转组F=61.27)和过度运动(预防组F=22.9,逆转组F=58.86),同时改善Y迷宫空间记忆(预防组F=22.91,逆转组F=24.76)和社会退缩(预防组F=68.89,逆转组F=88.15),效果与RIS相当。
DSM调控氧化还原平衡
DSM逆转KET导致的GSH下降(PFC预防组F=680.6,逆转组F=1606)和MDA升高(HC逆转组F=80.72),同时提升SOD活性(ST预防组F=33.38)。特别值得注意的是,DSM选择性降低纹状体亚硝酸盐水平(预防组ST F=26.43),提示区域特异性抗氧化机制。
乙酰胆碱酯酶活性的双向调节
DSM显著抑制KET引起的PFC和HC区AChE活性升高(HC预防组F=701169),但对ST区无影响,这种脑区选择性调控可能解释其改善认知功能的特异性。
多维度神经递质调控
在DA系统,DSM纠正KET诱导的ST区DA过度释放(预防组F=34.58)和PFC区DA不足(逆转组F=15.13)。对5-HT系统,DSM调节ST/PFC的5-HT水平(预防组PFC F=24.73)但未影响HC区(与RIS不同)。尤为关键的是,DSM平衡Glu代谢异常:降低PFC区Glu兴奋毒性(预防组F=70.48)同时提升ST/HC区Glu水平(逆转组HC F=17.33)。
讨论部分强调,DSM通过三重机制发挥神经保护作用:
该研究首次系统阐明DSM通过"氧化还原-神经递质"双向调节对抗精神分裂样症状,为开发兼具抗氧化和神经调节功能的新型治疗策略提供理论依据。论文发表于《Brain Disorders》,其创新性在于:1) 采用预防/逆转双模型验证DSM的多靶点效应;2) 揭示黄酮类化合物对NMDA受体下游通路的调控作用;3) 提出"区域特异性神经化学重塑"新假说。未来研究可进一步探索DSM对GABA能中间神经元和突触可塑性的影响。
生物通微信公众号
知名企业招聘