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为探究 SalB 能否通过激活 Nrf2 减轻 TBI 后氧化应激和炎症反应,研究人员用控制性皮质撞击和 H?O?构建动物及细胞模型。发现 SalB 可通过 Nrf2/Prx2 和 Nrf2/TLR4/MyD88 通路改善损伤,提升神经功能,为 TBI 治疗奠定基础。
创伤性脑损伤(TBI)就像潜伏在大脑中的 “隐形杀手”,当大脑遭受外力撞击时,除了直接的机械损伤,随之而来的继发性脑损伤更为凶险。其中,氧化应激如同失控的 “自由基风暴”,大量活性氧(ROS)肆意破坏神经细胞;而炎症反应则像一场失控的 “体内战争”,小胶质细胞过度活化释放出白细胞介素 - 1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)等促炎因子,进一步加剧神经细胞的凋亡和血脑屏障的破坏。这些继发性损伤严重影响患者的神经功能恢复,目前临床上缺乏有效的治疗手段,因此寻找能够同时对抗氧化应激和炎症反应的药物成为迫切需求。
为了攻克这一难题,研究人员开展了关于丹参酸 B(Salvianolic Acid B,SalB)对 TBI 后神经保护作用的研究。不过文档中未提及具体研究机构,该研究成果发表在《Experimental Neurology》。
研究人员采用了以下主要关键技术方法:在动物模型方面,通过控制性皮质撞击(Controlled Cortical Impact,CCI)技术建立 TBI 动物模型;在细胞模型方面,利用过氧化氢(H?O?)诱导氧化损伤构建细胞模型。运用 Western Blot(WB)技术检测相关蛋白水平,如 Nrf2、过氧化物酶 2(Peroxiredoxin 2,Prx2)、Toll 样受体 4(Toll-like Receptor 4,TLR4)、髓样分化初级反应蛋白 88(Myeloid Differentiation Primary Response Protein 88,MyD88)等;采用免疫荧光技术观察小胶质细胞表型变化;通过 ELISA 技术检测炎症因子(如 IL-1β、TNF-α)水平;利用行为学实验评估动物的神经功能,如运动协调能力、感觉功能等。
结果
动物和细胞实验表明 SalB 可通过 Nrf2/Prx2 通路减轻氧化应激
在动物实验中,于 TBI 诱导后 1 小时腹腔注射不同浓度的 SalB,结果显示,随着 SalB 浓度的升高,脑组织中丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平降低,谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量升高,超氧化物强度和活性氧自由基水平下降,同时 Nrf2 和 Prx2 蛋白表达上调。在细胞实验中,将 SalB 与 H?O?同时加入细胞培养液中孵育,同样观察到细胞内氧化应激指标的改善以及 Nrf2/Prx2 通路相关蛋白的激活,表明 SalB 通过激活 Nrf2 通路,上调 Prx2 表达,从而增强细胞的抗氧化能力,减轻氧化应激损伤。
SalB 可通过 Nrf2/TLR4/MyD88 通路降低炎症反应
免疫荧光结果显示,SalB 处理后,促炎型小胶质细胞(M1 型)的标记物表达减少,抗炎型小胶质细胞(M2 型)的标记物表达增加,表明 SalB 可抑制小胶质细胞向促炎表型极化。ELISA 检测结果显示,SalB 能显著降低脑组织和细胞培养液中 IL-1β、TNF-α 等促炎因子的水平,同时下调 TLR4 和 MyD88 蛋白的表达。当使用 Nrf2 抑制剂 ML385 预处理后,SalB 对 TLR4/MyD88 通路的抑制作用被明显逆转,说明 SalB 通过激活 Nrf2 通路,抑制 TLR4/MyD88 信号传导,从而减轻炎症反应。
SalB 能增强 TBI 后的神经功能
行为学实验结果显示,与 TBI 模型组相比,SalB 治疗组动物的神经功能评分显著提高,运动协调能力和感觉功能得到明显改善,表明 SalB 通过减轻氧化应激和炎症反应,促进了 TBI 后神经功能的恢复。
结论和讨论
本研究表明,SalB 在 TBI 后通过激活 Nrf2 通路,一方面通过 Nrf2/Prx2 通路增强抗氧化能力,减少 ROS 的产生和脂质过氧化损伤;另一方面通过 Nrf2/TLR4/MyD88 通路抑制小胶质细胞的过度活化和促炎因子的释放,减轻炎症反应,从而发挥脑保护作用,改善神经功能。这一研究为 TBI 的治疗提供了新的潜在药物和作用靶点,揭示了中药活性成分在神经系统疾病治疗中的独特优势,为中西医结合治疗 TBI 开辟了新的思路。然而,研究中未涉及 SalB 在人体中的药代动力学和安全性评价,未来需要进一步开展临床试验,以验证其在临床应用中的有效性和安全性。同时,关于 Nrf2 通路在 TBI 后不同时间点的动态调控机制以及 SalB 的最佳治疗时间窗和剂量,仍需深入研究。