人参皂苷Re通过调控肠道菌群-血清代谢轴发挥神经保护作用：MPTP诱导帕金森病小鼠模型机制研究

为解决帕金森病(PD)现有治疗药物左旋多巴(L-DOPA)长期使用导致的运动并发症和疗效减退问题，研究人员通过MPTP诱导的PD小鼠模型，结合微生物组学和代谢组学技术，揭示了人参皂苷Re(G-Re)通过调节肠道菌群（如增加Bifidobacterium、降低Akkermansia）和血清代谢通路（如鞘脂代谢途径），抑制α-突触核蛋白(α-Syn)聚集、减轻神经炎症的神经保护机制，为PD的靶向治疗提供了新策略。

　　

帕金森病(PD)作为仅次于阿尔茨海默病的第二大神经退行性疾病，其核心病理特征包括黑质多巴胺能神经元进行性丢失和α-突触核蛋白(α-Syn)异常聚集。尽管左旋多巴(L-DOPA)仍是临床主要治疗药物，但长期使用会导致运动障碍等副作用，这促使科学家不断寻找更安全有效的替代疗法。近年来，肠道菌群与大脑之间的"肠-脑轴"调控机制成为研究热点，已有证据表明肠道微生物可通过代谢产物影响神经炎症和神经元存活，但具体机制尚未阐明。

长春中医药大学的研究团队在《Neuropharmacology》发表的研究中，创新性地从"菌群-代谢-神经保护"轴切入，利用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导的PD小鼠模型，系统评估了人参皂苷Re(G-Re)的治疗潜力。研究采用行为学测试、免疫印迹(Western blot)、16S rRNA测序和非靶向代谢组学等技术，发现G-Re不仅能改善运动功能障碍，还通过双重调控肠道微生物群落和血清代谢网络发挥神经保护作用。

在实验方法上，研究团队首先建立MPTP诱导的PD小鼠模型，通过爬杆实验评估运动功能；采用免疫组化检测黑质区酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元数量；利用16S rRNA测序分析肠道菌群变化；结合LC-MS非靶向代谢组学筛选差异代谢物；最后通过Western blot验证关键蛋白表达。

G-Re改善PD小鼠行为异常
研究发现G-Re治疗显著逆转了MPTP引起的体重下降（图1A）和运动协调障碍。爬杆实验中，高剂量G-Re组(G-ReH)小鼠完成时间较模型组缩短21.3%（P<0.01），提示运动功能改善。

肠道菌群重塑作用
微生物组分析显示G-Re使有益菌Bifidobacterium和Clostridium相对丰度分别提升2.7倍和1.8倍，而条件致病菌Akkermansia降低63.2%。这种菌群结构的改变与短链脂肪酸合成通路激活显著相关。

代谢通路调控机制
代谢组学揭示G-Re主要影响三大通路：①花生四烯酸代谢中环氧合酶-2(COX-2)表达下调42%；②鞘脂代谢途径中促凋亡蛋白Bax和caspase-3分别减少35%和28%；③不饱和脂肪酸生物合成相关酶FADS2表达上调1.5倍。

神经保护分子机制
Western blot证实G-Re通过抑制TLR4/NF-κB通路使炎症因子TNF-α水平降低57%，同时提升超氧化物歧化酶(SOD)活性2.1倍。α-Syn在黑质区的异常聚集减少68%，TH阳性神经元数量恢复至正常组的82.4%。

这项研究的突破性发现在于首次阐明了G-Re通过"Bifidobacterium-鞘脂代谢-TLR4/NF-κB"级联反应发挥PD治疗作用的分子机制。特别值得注意的是，相关分析显示Clostridium菌属丰度与神经保护性鞘脂代谢物呈显著正相关（r=0.83, P<0.001），这为理解微生物-宿主共代谢在神经退行性疾病中的作用提供了直接证据。研究不仅为PD治疗提供了新型天然药物候选，更重要的是建立了肠道菌群调控中枢神经功能的多组学研究范式，对开发针对"肠-脑轴"的精准干预策略具有重要指导价值。