芳樟醇通过调控4-HNE/NF-κB信号通路抑制镉诱导的海马神经退行性变:机制与治疗潜力

【字体: 时间:2025年07月06日 来源:Biological Trace Element Research 3.4

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  为解决镉暴露引发的海马神经退行性问题,费拉特大学研究人员开展芳樟醇(Lin)神经保护作用研究,发现Lin通过抑制氧化应激、炎症(NF-κB)和凋亡(Casp3),调控4-HNE/NF-κB通路,有效减轻镉(Cd)毒性。该研究为环境污染物相关神经退行性疾病提供新治疗策略,发表于《Biological Trace Element Research》。

  

镉(Cd)作为一种无处不在的环境污染物,正悄然威胁人类健康。它通过工业排放、吸烟或污染饮食进入人体,并在组织中蓄积,尤其对中枢神经系统造成毁灭性打击。海马——这个大脑中负责学习与记忆的关键区域,常成为镉毒性的“重灾区”。一旦镉穿透血脑屏障,便引发连锁反应:线粒体功能障碍、活性氧(ROS)爆发、脂质过氧化产物堆积,最终导致神经元死亡。症状从头痛、平衡失调到认知障碍,无不警示着神经退行性变(neurodegeneration)的阴影。传统防治手段局限于减少暴露,但现实中难以实现,亟需靶向治疗策略。此时,天然植物成分芳樟醇(Linalool, Lin)以其低分子量和高亲脂性脱颖而出,它能轻松穿越血脑屏障,却鲜有研究探讨其对镉神经毒性的机制。

为破解这一难题,土耳其费拉特大学(Firat University)的Sercan Kaya团队在《Biological Trace Element Research》发表开创性研究。他们利用大鼠模型,揭示Lin通过调控4-羟基壬烯醛(4-HNE)/核因子κB(NF-κB)信号通路,有效抵御镉诱导的海马损伤。研究首先建立动物模型:28只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为四组——对照组(无处理)、Cd组(前7天注射CdCl2,累积剂量21 mg/kg)、Cd+Lin组(前7天CdCl2+全程14天Lin 100 mg/kg)和Lin组(全程Lin)。干预后第15天取脑组织,聚焦海马区分析。关键实验技术包括:组织学评价(Cresyl violet染色评估海马损伤)、免疫组化(检测4-HNE、NF-κB和Casp3蛋白表达),以及生化分析(ELISA定量NF-κB、谷胱甘肽(GSH)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平)。样本队列明确为28只大鼠,每组7只,确保统计效力。

研究结果层层递进,揭示Lin的多重保护机制:
Effect of Lin Treatment on Cd-Induced Hippocampal Damage(Lin治疗对镉诱导海马损伤的影响):组织学显示,Cd组海马CA3和齿状回(DG)区出现神经元萎缩、尼氏体分布异常等退行性变,而Cd+Lin组损伤显著减轻。海马损伤评分(HDS)证实,Cd组评分激增(p<0.05 vs 对照),Lin干预后明显回落(p<0.05 vs Cd组)。

Effect of Lin and/or Cd Applications on Antioxidant Parameters in Hippocampus(Lin和/或Cd处理对海马抗氧化参数的影响):生化分析表明,Cd组抗氧化酶CAT、SOD和GSH水平骤降(p<0.05 vs 对照),反映氧化应激加剧;而Cd+Lin组三者均显著回升(p<0.05 vs Cd组),证明Lin恢复内源性抗氧化防御。

Effect of Lin and/or Cd Treatments on 4-HNE and MDA Levels in the Hippocampus(Lin和/或Cd处理对海马4-HNE和MDA水平的影响):Cd组脂质过氧化标志物4-HNE和MDA水平飙升(p<0.05 vs 对照),而Cd+Lin组两者均被抑制(p<0.05 vs Cd组)。免疫组化显示4-HNE在CA3和DG区积累,Lin处理显著降低其表达,突显Lin缓解脂质过氧化损伤的核心作用。

**Effect of Lin and/or Cd Treatments on NF-kB Levels in the Hippocampus(Lin和/或CdN

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