银杏内酯B通过调控mTOR信号通路减轻锰诱导的N27细胞凋亡与自噬的保护作用及机制

本研究针对锰(Mn)暴露导致的神经元凋亡和自噬过度激活这一神经毒性问题，通过N27细胞模型探讨了银杏内酯B(GB)通过激活mTOR信号通路的关键保护机制。研究发现GB能显著抑制Mn诱导的Beclin-1依赖性自噬和凋亡，其最佳效果在与mTOR激活剂MHY1485联用时显现。该研究为锰中毒相关神经退行性疾病的干预提供了新靶点，发表于《Ecotoxicology and Environmental Safety》。

　　

锰作为工业生产和自然环境中的常见污染物，其长期暴露可导致类似帕金森病的运动功能障碍和认知损伤，这种被称为"锰中毒性帕金森综合征"的疾病严重威胁矿工、焊工等职业人群健康。尽管已知锰能诱发神经元凋亡和自噬紊乱，但具体分子机制尚不明确，更缺乏有效的干预手段。传统中药银杏叶提取物银杏内酯B(GB)虽具有神经保护潜力，但其对锰神经毒性的作用机制仍是未解之谜。

为解决这一科学问题，遵义医科大学的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表研究，采用大鼠中脑多巴胺能神经元N27细胞系，建立400 μM氯化锰(MnCl₂)诱导的细胞损伤模型。研究通过CCK-8检测细胞活力、流式细胞术分析凋亡和活性氧(ROS)、MDC染色和mCherry-GFP-LC3B转染观察自噬流，并结合Western blot检测关键蛋白表达。此外，利用慢病毒载体构建Beclin-1基因过表达和敲低模型，通过免疫共沉淀(CO-IP)验证Beclin-1与BCL-2的相互作用。

GB通过mTOR通路改善MnCl₂诱导的N27细胞凋亡
研究发现锰暴露导致细胞活性下降、LDH释放增加，伴随BAX、caspase-3等促凋亡蛋白上升及BCL-2下降。GB干预后，这些指标呈剂量依赖性改善，尤其20 μM GB联合mTOR激活剂MHY1485效果最佳，而mTOR抑制剂雷帕霉素(Rapamycin)可逆转GB效应。磷酸化检测显示GB通过激活mTOR下游的p-S6K和p-4E-BP1发挥抗凋亡作用。

GB通过mTOR通路调控MnCl₂诱导的自噬
自噬标志物检测显示锰暴露使LC3-II/I比值升高、p62和α-突触核蛋白(α-Synuclein)减少，MDC荧光强度增加30.81%。GB处理可逆转这些变化，且能降低Beclin-1及其磷酸化水平。双荧光标记实验证实GB促进自噬体-溶酶体融合，完善自噬流。

Beclin-1敲低减轻MnCl₂诱导的凋亡与自噬
基因操作实验表明，敲低Beclin-1可增强其与BCL-2的结合，显著降低LC3-II/I和凋亡相关蛋白表达；而过表达Beclin-1则加剧细胞损伤。这证实Mn的神经毒性具有Beclin-1依赖性特征。

讨论部分指出，该研究首次阐明GB通过双重调控机制发挥神经保护作用：一方面通过mTOR/ULK1/Beclin-1通路抑制过度自噬，另一方面通过调节BCL-2家族蛋白平衡抑制凋亡。特别值得注意的是，GB与mTOR激活剂的协同效应为临床联合用药提供了实验依据。尽管该研究局限在细胞层面，但其发现为开发针对锰中毒性神经病变的靶向治疗策略奠定了重要理论基础，也为传统中药活性成分的现代化研究提供了范例。