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没食子酸通过激活AMPK通路减轻胆汁淤积性肝性脑病大鼠海马和小脑损伤的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月25日 来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对肝性脑病(HE)中神经损伤的关键机制,创新性探讨没食子酸(GA)通过AMP活化蛋白激酶(AMPK)通路对胆汁 duct结扎(BDL)模型大鼠海马和小脑的保护作用。研究人员通过血清氨检测、氧化应激指标分析、炎症因子和Casp-3基因表达测定及尼氏染色等实验,发现GA能显著降低BDL诱导的氧化损伤和神经退变,其保护机制与激活AMPK通路密切相关。该研究为开发HE新型神经保护策略提供了重要理论依据。
肝性脑病(HE)是肝硬化患者常见的神经系统并发症,表现为认知功能障碍和运动协调异常,其核心病理机制涉及高氨血症引发的神经毒性、氧化应激和神经炎症。尽管临床治疗取得进展,但针对HE神经损伤的特异性保护策略仍显不足。近年来,天然多酚类化合物因其多重生物活性成为研究热点,其中没食子酸(Gallic acid, GA)作为广泛存在于果蔬中的活性成分,已被证实具有抗氧化和抗炎特性,但其在HE中的神经保护机制尚未阐明。
《Scientific Reports》最新发表的研究首次系统揭示了GA通过腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)通路减轻胆汁 duct结扎(bile duct ligation, BDL)大鼠模型海马和小脑损伤的作用机制。研究团队采用64只雄性Wistar大鼠建立BDL模型,通过血清氨检测、实时定量PCR、氧化应激指标分析和尼氏染色等技术,评估了不同剂量GA(20/30 mg/kg)联合AMPK抑制剂Compound C(CC)的干预效果。
主要技术方法
研究采用国际公认的BDL模型模拟人类HE病理过程,通过双侧脑室注射给予AMPK抑制剂CC(6.2 μg/只),结合28天GA灌胃干预。检测指标包括:血清氨水平(自动分析仪)、海马/小脑组织MDA(硫代巴比妥酸法)、NO(Gries法)、MPO活性(ELISA)、抗氧化酶(GSH、GPx、CAT)活性,以及IL-6、TNF-α、Casp-3和AMPK基因表达(实时定量PCR)。神经损伤程度通过尼氏染色评估CA1区和Purkinje细胞形态。
血清氨与氧化应激指标
BDL组血清氨显著升高(p<0.0001),GA干预组降低23-31%(p<0.01)。海马组织MDA水平在BDL组达40.21 μmol/mg蛋白,30 mg/kg GA组降至31.96(p<0.0001),而CC处理削弱了GA的改善作用。小脑CAT活性在BDL组降低53%,GA治疗组恢复至正常水平的72-85%。
炎症与凋亡相关基因表达
BDL使海马TNF-α mRNA表达增加2.1倍,30 mg/kg GA组降低38%(p<0.05)。小脑Casp-3表达在BDL+CC组升高67%,而GA+CC联合治疗可逆转此效应(p<0.01)。值得注意的是,AMPK mRNA表达在GA治疗组恢复至 sham组的82-89%。
组织病理学结果
尼氏染色显示BDL组海马CA1区神经元变性率达41%,30 mg/kg GA组降至28%(p<0.0001)。小脑Purkinje细胞损伤在BDL+CC组最显著,GA+CC联合治疗使变性细胞减少34%。

讨论与意义
该研究首次阐明GA通过AMPK依赖机制减轻HE神经损伤的多重保护作用:① 直接清除ROS,提升GSH、CAT等内源性抗氧化防御;② 抑制IL-6/TNF-α等促炎因子产生;③ 下调凋亡执行蛋白Casp-3表达。特别值得注意的是,AMPK抑制剂CC可部分抵消GA的神经保护效应,证实AMPK通路的核心调控地位。
从转化医学角度看,该研究为开发基于GA的HE辅助治疗方案提供了实验依据:GA不仅能缓解高氨血症,更能穿透血脑屏障直接作用于中枢神经系统。研究采用的20-30 mg/kg剂量相当于人类等效剂量,具有较好的临床转化可行性。未来研究可进一步探索GA对星形胶质细胞水肿和神经递质失衡的调节作用,以及与其他肝保护药物的协同效应。
这项由Kerman医科大学神经科学研究中心完成的工作,不仅深化了对HE神经损伤机制的认识,也为天然活性成分在神经系统疾病中的应用开辟了新思路。研究结果提示,靶向AMPK通路的多酚类化合物或将成为预防HE神经并发症的潜在策略。
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