香芹酚(CVC)通过恢复氧化平衡和减轻脑损伤标志物对异丙肾上腺素(ISO)诱导大鼠的神经保护作用

本研究针对异丙肾上腺素(ISO)诱导的氧化应激、神经炎症和线粒体功能障碍，探究了香芹酚(CVC)的神经保护潜力。研究发现CVC能显著增强抗氧化酶活性(SOD/CAT/GPx)、降低脂质过氧化产物MDA水平，并抑制促炎因子(TNF-α/IL-1β)和脑损伤标志物(BDNF/Nfl/GFAP)表达。通过调节线粒体损伤标记物(NSE/s100B/CALP1/CALM1)的mRNA转录水平，证实CVC可改善线粒体功能。该研究为神经系统疾病中氧化应激和炎症的干预提供了新策略。

　　

在心血管疾病治疗中，异丙肾上腺素(ISO)作为β-肾上腺素能激动剂被广泛应用，但高剂量会导致心肌缺血并引发继发性脑损伤。这种损伤涉及复杂的病理机制，包括缺氧缺血性脑病(HIE)相关的氧化代谢衰竭、兴奋性毒性、钙超载以及线粒体功能障碍等过程。面对这一临床挑战，阿塔图尔克大学的研究团队创新性地探索了天然酚类物质香芹酚(Carvacrol, CVC)的神经保护潜力，相关成果发表在《Metabolic Brain Disease》上。

研究团队采用35只雄性Sprague Dawley大鼠建立ISO诱导模型，通过ELISA检测氧化应激标志物(SOD/CAT/GPx/GSH/MDA)、炎症因子(TNF-α/IL-1β)和神经损伤标记物(c-Fos/BDNF/Nfl/GFAP)，结合实时定量PCR分析线粒体相关基因(NSE/s100B/CALP1/CALM1/Opa1/Dnm1l/Crls1)表达，并运用Western blot验证IL-1β和β-淀粉样蛋白水平，同时进行脑组织病理学评估。

保护作用机制：氧化应激的改善
研究发现CVC单用不改变基础氧化水平，但能显著逆转ISO诱导的抗氧化酶活性降低。ISO组SOD、CAT、GSH和GPx水平显著下降(p<0.01)，同时脂质过氧化产物MDA升高(p<0.0001)。而ISO+CVC50组不仅恢复抗氧化酶活性(p<0.01)，还使MDA水平降低41%，证实其通过羟基(OH-)结构发挥自由基清除作用。

神经炎症与损伤标志物的调控
ISO引发TNF-α、IL-1β等促炎因子显著上调(p<0.0001)，同时神经元活性标志物c-Fos和神经营养因子BDNF异常升高。CVC治疗后这些标志物表达显著降低(p<0.01)，尤其ISO+CVC50组IL-1β蛋白水平下降63%，表明其通过NF-κB等通路抑制神经炎症。值得注意的是，神经丝轻链(Nfl)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的减少提示CVC对神经元和胶质细胞的双重保护。

线粒体功能的恢复
ISO使线粒体分裂相关基因Dnm1l表达增加，而融合蛋白Opa1和心磷脂合成酶Crls1下降。CVC处理显著逆转这些变化(p<0.01)，特别是CALM1 mRNA水平降低52%，表明其通过调节钙信号和线粒体动力学维持细胞能量稳态。

淀粉样蛋白与tau病理的特殊发现
尽管β-淀粉样蛋白积累在ISO组显著增加(p<0.001)，但Aβ40、pTau181和总tau(tTau)水平在各组间无统计学差异。Western blot显示ISO+CVC50组β-淀粉样蛋白降低最显著(p<0.0001)，提示CVC可能特异性影响淀粉样前体蛋白(APP)代谢途径而非tau磷酸化过程。

组织病理学验证
海马CA3区病理评分显示，ISO组出现嗜酸性坏死和核固缩(评分2.71±0.18)，而ISO+CVC50组损伤显著减轻(0.71±0.18,p<0.05)。皮质区神经元ophagia现象在CVC高剂量组减少67%，尼氏体保存完整，证实其组织水平保护效果。

这项研究系统阐明了CVC通过多靶点发挥神经保护作用的机制：1)作为天然抗氧化剂直接清除自由基；2)调控S100B/calmodulin钙信号通路减轻线粒体损伤；3)抑制NLRP3炎症小体激活。尽管对tau蛋白病理影响有限，但CVC对β-淀粉样蛋白沉积的显著改善为其在阿尔茨海默病等神经退行性疾病中的应用提供了新思路。研究采用的50mg/kg剂量展现出明显量效关系，为后续临床转化奠定了重要基础。未来研究可进一步探索CVC与现有神经保护剂的协同效应及其长期给药安全性。