帕洛诺司琼通过调控miR-155/AKT/mTOR/AMPK自噬通路改善酗酒诱导的神经损伤

【字体: 时间:2025年06月30日 来源:Archives of Biochemistry and Biophysics 3.8

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  本研究针对酗酒(BD)引发的神经损伤与认知障碍,首次揭示帕洛诺司琼通过靶向miR-155/AKT/mTOR/AMPK/ULK1通路恢复自噬功能,显著改善神经炎症与行为缺陷。实验结合行为学、分子生物学及组织病理学分析,证实其通过抑制miR-155异常表达、平衡pAMPK/tAMPK与pAKT/tAKT等关键蛋白比例发挥神经保护作用,为酒精相关神经病变提供潜在治疗策略。

  

酗酒(Binge Drinking, BD)作为一种短期内大量摄入酒精的行为,已成为全球公共卫生难题。美国2021年调查显示,约23%成年人存在BD行为,其引发的神经损伤、认知衰退及炎症反应严重威胁健康。海马体作为酒精攻击的主要靶区,其自噬功能失调被认为是神经退化的关键机制,但具体调控路径尚不明确。与此同时,微小RNA-155(miR-155)在酒精暴露后的异常表达及其与PI3K-AKT/mTOR/AMPK通路的潜在关联,为探索自噬调控提供了新视角。开罗大学药学院的研究团队通过构建BD大鼠模型,首次证实第二代5-HT3受体拮抗剂帕洛诺司琼(Palonosetron)可通过miR-155/AKT/mTOR/AMPK轴恢复自噬平衡,相关成果发表于《Archives of Biochemistry and Biophysics》。

研究采用36只雄性大鼠,分为对照组、BD模型组、帕洛诺司干预组及联合自噬抑制剂氯喹组。通过开放场地实验(OFT)评估行为学变化,ELISA检测炎症因子(TNF-α、IL-1β),Western blot分析自噬标志物(LC3-II/LC3-I、Beclin-1、p62)及通路蛋白(pAKT/tAKT、pmTOR/tmTOR),并结合组织病理学验证神经保护效果。

主要结果

  1. 行为学改善:BD组大鼠在OFT中潜伏期延长4倍,运动频率下降81.25%,而帕洛诺司琼使潜伏期缩短92%,运动能力恢复至近正常水平。
  2. 炎症与自噬调控:酒精显著升高海马体TNF-α、IL-1β水平,同时抑制AMPK磷酸化(pAMPK/tAMPK↓),激活AKT/mTOR通路(pAKT/tAKT↑、pmTOR/tmTOR↑),导致自噬流受阻(LC3-II/LC3-I↓、p62↑)。帕洛诺司琼逆转上述变化,且该效应被氯喹阻断,证实其依赖自噬途径。
  3. miR-155的核心作用:BD组miR-155表达异常上调,与AKT/mTOR/AMPK通路活性及自噬指标显著相关,提示其作为枢纽调控节点。
  4. 组织学证据:帕洛诺司琼显著减轻海马神经元空泡变性和胶质增生,进一步支持其神经保护作用。

结论与意义
该研究首次阐明帕洛诺司琼通过抑制miR-155过度表达,协调AKT/mTOR/AMPK/ULK1信号网络,恢复自噬稳态,从而对抗BD诱导的神经炎症与认知损伤。这一发现不仅为酒精相关神经病变提供了新型治疗靶点(如miR-155),还拓展了5-HT3受体拮抗剂的临床应用潜力。研究通过ShinGO-0.81数据库的功能富集分析验证了靶点通路的生物学合理性,为后续转化研究奠定基础。作者团队特别指出,帕洛诺司琼的“多靶点”特性(如潜在调控α7 nAChR)值得深入探索,以揭示其更广泛的神经保护机制。

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