膳食添加Src酪氨酸激酶抑制剂saracatinib可拮抗二异丙基氟磷酸酯(DFP)诱导的大鼠慢性神经毒性

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9

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  本研究针对有机磷神经毒剂二异丙基氟磷酸酯(DFP)暴露后引发的慢性神经毒性问题,通过将Src/Fyn酪氨酸激酶抑制剂saracatinib(SAR)掺入饲料进行长期干预。研究发现SAR能显著降低血清和脑脊液中硝化应激标志物(nitrite、GSH/GSSG)及促炎因子(TNF-α、IL-17等),抑制反应性胶质增生和神经退行性变,尤其对丘脑中央内侧核(CMT)区域具有显著神经保护作用。该研究为器官磷中毒的长期治疗提供了创新性给药策略。

  

有机磷神经毒剂如二异丙基氟磷酸酯(DFP)作为化学武器和农药的主要成分,其急性暴露会引发不可逆的乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制,导致癫痫持续状态(status epilepticus, SE)和长期神经功能障碍。尽管现有医疗对策(MCM)如阿托平、解磷定能缓解急性症状,但对进行性神经炎症、反应性胶质增生和自发性癫痫发作等长期后遗症无效。Src家族酪氨酸激酶(SFKs)在神经兴奋性和神经炎症中起关键作用,但其抑制剂saracatinib(SAR)在DFP模型中的长期疗效尚未明确。

美国爱荷华州立大学的研究团队创新性地将SAR掺入饲料进行为期4周的干预,采用高低两种剂量(20-5 mg/kg/day)递减方案。研究发现SAR饲料显著降低了DFP诱导的血清和脑脊液中硝化应激标志物(nitrite)和氧化还原失衡(GSH/GSSG),同时抑制了促炎因子(TNF-α、IL-17、IL-6等)的释放。在神经病理学层面,SAR有效减轻了丘脑和边缘系统多个脑区的反应性星形胶质细胞增生(GFAP+
C3+
),其中低剂量SAR对雄性大鼠丘脑背外侧核(LDT)的小胶质细胞活化(IBA1+
CD68+
)具有特异性抑制作用。值得注意的是,SAR对丘脑中央内侧核(CMT)的神经退行性变(FJB+
NeuN+
)表现出显著保护作用,这种效应在雄性个体中尤为突出。相关分析揭示了反应性星形胶质细胞与促炎因子间的强相关性,表明SAR可能通过调控神经胶质交叉对话发挥治疗作用。该研究发表于《Biomedicine》,为器官磷中毒的慢性神经损伤提供了新型干预策略。

关键技术方法包括:(1)建立DFP诱导的大鼠SE模型,配合标准MCM治疗;(2)设计递减浓度的SAR饲料给药方案(260-55 ppm);(3)通过LC-MS/MS监测血清SAR浓度;(4)采用Griess法和ELISA检测硝化应激和氧化应激指标;(5)Luminex多重检测技术分析细胞因子谱;(6)免疫荧光共定位技术定量分析神经炎症和 neurodegeneration。

研究结果:
3.1 DFP暴露特征:DFP暴露导致急性体重下降和17-25%死亡率,但各组间SE严重程度无差异,且无性别差异。
3.2 SAR药代动力学:血清SAR浓度与饲料消耗率呈显著正相关(r=0.9),验证了给药方案的可靠性。
3.3 氧化应激调控:SAR显著降低血清亚硝酸盐水平(降幅约50%)并恢复GSH/GSSG比值,表明其抗氧化效应。
3.4 炎症因子调控:SAR使血清中TNF-α、IL-17等促炎因子降低2-4倍,且脑脊液中的水平普遍高于血清。
3.5 小胶质细胞活化:低剂量SAR特异性减少雄性LDT区的IBA1+
CD68+
细胞(降幅35%),提示性别特异性调控。
3.6 星形胶质细胞反应:SAR显著抑制全脑GFAP+
和C3+
星形胶质细胞增生,在雌性海马区效果更显著。
3.7 神经保护作用:SAR使CMT区FJB+
神经元减少60%,这种保护作用在雄性中更明显。
3.8 相关性分析:发现反应性星形胶质细胞与IL-17(r=0.82)、TNF-α(r=0.79)等存在强相关性,揭示神经炎症网络机制。

结论与意义:
该研究首次证实膳食给药的SAR能有效缓解DFP诱导的慢性神经毒性,其机制涉及:(1)通过抑制SFKs活性阻断神经炎症级联反应;(2)调节胶质细胞交叉对话,特别是抑制C3+
反应性星形胶质细胞的促炎信号;(3)对丘脑关键核团(如CMT)产生特异性神经保护。研究创新点在于开发了可转化的膳食给药方案,避免了传统灌胃的应激问题,为长期神经保护提供了新思路。鉴于CMT区损伤与药物难治性癫痫相关,SAR可能成为预防器官磷中毒后癫痫发生的潜在候选药物。未来研究可探索SAR与抗癫痫药物的协同作用,以解决现有MCM无法应对的长期神经后遗症这一重大临床挑战。

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