药用植物胖大海(Sterculia setigera)通过调控Bcl-2/Caspase-3通路抑制血清剥夺诱导的PC12细胞凋亡的机制研究

本研究针对神经退行性疾病中细胞凋亡的关键机制，首次揭示非洲药用植物胖大海(Sterculia setigera)叶提取物(SSE)通过上调Bcl-2表达(+51.8%)、抑制Caspase-3/7活性(-65.1%)，显著保护血清剥夺(SDM)诱导的PC12细胞凋亡，为开发新型神经保护剂提供了天然药物候选。

　　

在神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病的发病机制中，细胞凋亡是导致神经元不可逆损伤的核心环节。尽管现代医学已发现多种合成药物可干预凋亡通路，但其副作用和血脑屏障穿透性等问题制约了临床应用。非洲传统医学中广泛使用的胖大海(Sterculia setigera)在当地被用于治疗癫痫和痴呆等神经系统疾病，但其科学依据尚未阐明。多哥大学与法国鲁昂大学的研究团队在《IBRO Neuroscience Reports》发表的研究，首次系统揭示了该植物叶提取物的抗凋亡分子机制。

研究采用血清剥夺(serum-depleted medium, SDM)诱导PC12细胞凋亡模型，通过细胞活力检测、Caspase-3/7活性分析和实时定量PCR等技术，发现20 μg/mL SSE处理可使细胞存活率提升51.8%，同时显著下调促凋亡基因Casp-3、Tp53和Ddit3表达，上调抗凋亡基因Bcl-2。这些效应与神经保护肽PACAP(10^-7
M)相当，提示SSE可能通过调控线粒体凋亡通路发挥神经保护作用。

【主要技术方法】
研究采用PC12细胞系建立血清剥夺凋亡模型，通过FDA荧光染色和Live/Dead双染定量细胞存活率；使用Apo-ONE?试剂盒检测Caspase-3/7活性；采用Trizol法提取RNA，经逆转录后使用SYBR Green进行实时定量PCR分析凋亡相关基因表达；所有数据通过GraphPad Prism进行统计学分析。

【研究结果】
3.1. SSE对血清剥夺诱导的PC12细胞死亡的影响
血清剥夺48小时使PC12细胞存活率降低53%，而SSE(5-50 μg/mL)呈浓度依赖性保护作用，20 μg/mL时保护效果最佳(+51.8%)，接近阳性对照PACAP的保护水平(+66%)。

3.2. SSE对Caspase-3活性的影响
SSE(10-50 μg/mL)显著抑制血清剥夺诱导的Caspase-3/7活性升高，20 μg/mL时抑制率达65.1%，与PACAP的抑制效果(-74%)相当。

3.3. SSE对凋亡调控基因表达的影响
SSE处理12小时后，促凋亡基因Casp-3、Ddit3和Tp53表达分别降低约50%，而抗凋亡基因Bcl-2表达显著上调，提示其通过平衡Bcl-2家族蛋白调控线粒体凋亡通路。

【结论与意义】
该研究首次阐明SSE通过"双重调控"机制发挥神经保护作用：一方面上调Bcl-2维持线粒体膜稳定性，另一方面抑制Caspase-3激活和促凋亡基因表达。这种多靶点作用模式使其在治疗缺血性脑卒中等以凋亡为主要病理机制的疾病中具有独特优势。研究不仅验证了非洲传统医学的科学性，还为开发新型神经保护药物提供了先导化合物。值得注意的是，SSE在>100 μg/mL时表现出细胞毒性，提示后续需开展系统的毒理学研究以确定安全剂量范围。该发现为从传统药用植物中发掘神经保护剂提供了重要范式。