姜黄素通过靶向p53-DDIT4-NF-κB信号通路缓解氧化应激和神经炎症改善抑郁行为

【字体: 时间:2025年08月21日 来源:Redox Biology 11.9

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  本研究针对抑郁症中氧化应激和神经炎症的病理机制,通过构建CORT和LPS诱导的小鼠抑郁模型,结合转录组学和网络药理学分析,发现姜黄素通过抑制p53-DDIT4-NF-κB信号轴,显著改善mPFC区神经元突触可塑性、减轻小胶质细胞激活和氧化损伤,为炎症相关抑郁症提供了新型治疗靶点。

  

抑郁症作为全球致残率最高的精神疾病,其发病机制与大脑前额叶皮层(mPFC)的氧化应激和神经炎症密切相关。尽管现有抗抑郁药物种类繁多,但临床缓解率不足50%,且存在明显治疗抵抗现象。近年研究发现,慢性压力通过激活p53-DDIT4信号通路,触发核因子κB(NF-κB)介导的炎症级联反应,导致神经元突触损伤和行为异常。然而,这一过程的具体调控机制尚不明确。姜黄素作为天然多酚化合物,虽在动物模型中显示出抗抑郁潜力,但其作用靶点与分子通路仍需系统阐释。

这项发表在《Redox Biology》的研究创新性地整合了行为学测试、分子对接和动态模拟技术。研究人员采用CORT饮水法和LPS腹腔注射构建抑郁模型,通过高尔基染色分析神经元形态,结合qPCR和Western blot检测炎症因子及蛋白表达,并运用Sholl分析量化小胶质细胞激活状态。

慢性CORT/LPS诱导抑郁样行为

通过蔗糖偏好测试(SPT)、强迫游泳(FST)和悬尾实验(TST)证实,慢性皮质酮(CORT)和脂多糖(LPS)处理显著降低小鼠快感体验,延长不动时间。开放场地(OFT)和高架十字迷宫(EPM)显示焦虑样行为增加,伴随mPFC区活性氧(ROS)积累和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性下降。免疫荧光显示Iba1+小胶质细胞数量增加2.3倍,促炎因子IL-1β、TNF-α mRNA表达上调。

姜黄素改善神经可塑性

姜黄素干预使树突棘密度恢复至对照组85%,Sholl分析显示300μm内树突交叉点数增加1.8倍。同步降低8-羟基脱氧鸟苷(8-OHDG)荧光强度62%,逆转CORT导致的微胶质细胞突起缩短现象。分子对接揭示姜黄素与p53的Gln2.9/Thr2.92残基形成稳定氢键,结合自由能达-7.8 kcal/mol。

p53-DDIT4-NF-κB轴机制验证

抑制剂PFT-α处理使DDIT4蛋白表达降低57%,同时p-p65/p65比值下降42%,改善行为学指标。而激活剂NSC697923则完全抵消姜黄素效应,使NF-κB通路活性恢复至模型组水平。Western blot证实p53-DDIT4互作调控NF-κB核转位,影响IL-6等细胞因子分泌。

该研究首次阐明姜黄素通过"p53-DDIT4-NF-κB"三重调控机制发挥抗抑郁作用:

  1. 1.

    直接结合p53蛋白抑制其转录活性

  2. 2.

    下调DDIT4表达阻断氧化应激放大效应

  3. 3.

    减少p65磷酸化抑制神经炎症级联

    这种多靶点干预策略为开发新型抗抑郁药物提供了理论依据,尤其对炎症亚型抑郁症具有重要临床转化价值。研究创新性地将传统中药活性成分与现代信号通路分析相结合,为精神疾病的免疫代谢调控研究开辟了新视角。

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