黄芪甲苷IV通过抑制TLR4/NF-κB通路调控小胶质细胞极化改善帕金森病神经炎症

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:International Immunopharmacology 4.8

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  帕金森病(PD)神经炎症机制亟待突破,山西中医药大学团队发现黄芪甲苷IV(AS-IV)能通过特异性抑制TLR4/NF-κB通路,调控小胶质细胞M1/M2极化平衡,显著改善MPTP诱导的PD小鼠运动障碍,减少黑质TH+神经元丢失,为PD防治提供新靶点。

  

帕金森病作为第二大神经退行性疾病,全球患者已超600万,其典型病理特征是中脑黑质致密部(SNpc)多巴胺能神经元进行性丢失。尽管左旋多巴等药物能暂时缓解症状,但无法阻止疾病进展。近年研究发现,过度激活的小胶质细胞通过释放IL-1β、IL-6、TNFα等促炎因子形成"神经炎症风暴",加速神经元死亡。传统中药黄芪"补气"功效自古备受推崇,但其活性成分黄芪甲苷IV(AS-IV)能否调控神经炎症从而干预PD进展,成为亟待解决的科学问题。

山西中医药大学Lixia Yang团队在《International Immunopharmacology》发表的研究,创新性采用"预防性给药"策略,在MPTP诱导的PD小鼠模型中系统评估AS-IV疗效。研究通过行为学测试(杆试验、悬挂试验、步态分析)、免疫荧光染色、ELISA和Western blot等技术,结合特异性TLR4激动剂LPS-EB Ultrapure(ULPS-EB)干预实验,揭示AS-IV的作用靶点。

【AS-IV ameliorated motor dysfunction in MPTP-PD mice】
通过系列行为学实验证实,40 mg/kg AS-IV显著改善PD小鼠运动功能:杆试验下降时间缩短31%(P=0.006),悬挂评分提高2.3倍,步长增加且爪角减小。这些改善与黑质TH+神经元数量增加42%直接相关。

【AS-IV modulated microglial polarization and cytokine profiles】
AS-IV使小胶质细胞M1表型标志物CD86表达降低57%,同时提升M2表型标志物CD206表达2.1倍。细胞因子检测显示,AS-IV组促炎因子IL-1β、IL-6、TNFα水平分别下降48%、52%和39%,而抗炎因子IL-4、IL-10提升2.8倍和3.2倍。

【AS-IV suppressed TLR4/p38(JNK)/NF-κB signaling】
Western blot揭示AS-IV显著抑制TLR4/MyD88/ASK1通路关键蛋白表达:TLR4和MyD88分别下调62%和58%,磷酸化p38(p-p38)、JNK(p-JNK)和NF-κB(p-NF-κB)水平降低51%-63%。ULPS-EB特异性激活实验证实,AS-IV无法逆转TLPS-EB诱导的TLR4/NF-κB通路激活,证明其作用具有靶向性。

该研究首次阐明AS-IV通过"TLR4-MyD88-ASK1-MKK3/6-p38/JNK-NF-κB"信号轴调控小胶质细胞极化的分子机制。特别值得注意的是,AS-IV在MPTP神经毒素暴露期间即开始发挥保护作用,这种"预防性干预"策略更贴近临床PD早期防治需求。研究不仅为黄芪"异病同治"提供现代科学依据,也为开发靶向TLR4的PD防治药物奠定理论基础。鉴于AS-IV已被列入中国"药食同源"目录,其转化应用前景广阔,或将成为PD一级预防的新型膳食补充剂候选分子。

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