《Current Research in Physiology》：INVESTIGATING THE NEUROPROTECTIVE POTENTIALS OF Aspilia africana AND CHRYSIN IN PHENANTHRENE EXPOSED RATS: in silico AND BIOCHEMICAL STUDIES
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由环境污染物（如菲（phenanthrene），一种多环芳香烃（PAH））诱导的神经毒性，与氧化应激、炎症反应和胆碱能危机密切相关，这些因素极大地促进了神经退行性疾病的发生。在此背景下，本研究探讨了Aspilia africana（AA）对菲诱导
由环境污染物（如菲（phenanthrene），一种多环芳香烃（PAH））诱导的神经毒性，与氧化应激、炎症反应和胆碱能危机密切相关，这些因素极大地促进了神经退行性疾病的发生。在此背景下，本研究探讨了Aspilia africana（AA）对菲诱导的大鼠神经毒性的神经保护潜力。研究人员通过分子对接和ADMET预测，评估了AA中七种生物活性植物化学物质与P2X7受体的结合动力学及其药代动力学特性。通过口服菲诱导神经毒性持续26天，随后口服AA水提物（500 mg/kg或750 mg/kg）或白杨素（Chrysin，25 mg/kg）治疗18天。使用酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒检测了白介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-10（IL-10）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、核因子κB（NF-κB）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、核因子E2相关因子2（Nrf2）和乙酰胆碱酯酶（AChE）的水平。分子对接和ADMET预测使用CB-Dock、mcule和SwissADME服务器进行。菲给药显著升高了促炎细胞因子，降低了IL-10水平（p < 0.05）。相反，抗氧化酶活性显著降低，同时AChE活性下降。AA以剂量依赖性方式显著下调促炎细胞因子，上调抗炎细胞因子IL-10，并恢复抗氧化水平。AChE活性也恢复正常，Nrf2表达显著上调。AA中鉴定出的七种最具生物活性的化合物（包括白杨素）与P2X7受体的结合亲和力在-9.9至-5.6 kcal/mol之间。ADMET分析显示所有化合物均具有药物相似性、胃肠道（GI）吸收性以及中等或无毒性。AA通过减轻炎症、通过Nrf2通路激活增强抗氧化反应以及调节胆碱能失衡，对菲诱导的毒性发挥神经保护作用。
**论文解读：
Aspilia africana与白杨素在菲暴露大鼠中的神经保护作用及机制研究**
**研究背景与目的**
环境污染物，尤其是多环芳香烃（PAH）中的菲（phenanthrene），广泛存在于香烟烟雾、工业废水和化石燃料不完全燃烧产物中，可通过血脑屏障诱发神经毒性。菲诱导神经毒性的核心机制包括：激活小胶质细胞中的芳香烃受体（AhR），促进活性氧（ROS）生成，触发氧化应激；激活NF-κB和NLRP3炎症小体通路，释放促炎细胞因子如IL-1β和TNF-α；抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）活性，导致胆碱能危机。这些病理过程共同加剧神经炎症和神经元损伤，与阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病密切相关。已有研究证实天然黄酮类化合物白杨素（chrysin）具有抗氧化和抗炎作用，但对
Aspilia africana（AA，野生向日葵）在菲诱导神经毒性中的保护作用尚缺乏系统研究。AA含有多种活性植物化学物质，如类黄酮（槲皮素、芹菜素）、萜类（α-蒎烯、石竹烯、植物醇）和三萜类（桦木醇），但其是否通过调节P2X7受体、Nrf2通路及胆碱能功能来缓解菲毒性尚不清楚。因此，本研究旨在结合
in silico分子对接与体内生化实验，系统评估AA提取物和白杨素对菲暴露大鼠神经炎症、氧化应激和胆碱能危机的保护潜力，为开发天然神经保护剂提供理论和实验依据。该论文发表在《Current Research in Physiology》。
**主要技术方法**
研究人员采用以下关键技术方法：1）植物提取与鉴定：收集AA叶片，经室温风干、粉碎、无菌水提取后冷冻干燥获得水提物，并进行植物化学分析（AOAC法）。2）动物实验：选用56只雄性Wistar大鼠（150–220 g），随机分为7组（每组8只），包括对照组、菲组（10 mg/kg）、AA低剂量（500 mg/kg）与高剂量（750 mg/kg）治疗组、AA单独组、白杨素组（25 mg/kg）及白杨素治疗组。菲连续灌胃26天，AA灌胃18天，白杨素灌胃11天。所有动物来自尼日利亚联邦大学Oye-Ekiti实验动物中心，并获伦理批准。3）生化检测：采用ELISA试剂盒（Elabscience）检测脑组织匀浆中炎症因子（IL-1β、TNF-α、IL-10）、氧化应激标志物（MDA、SOD、CAT、GPx、Nrf2）及AChE水平。4）分子对接与ADMET分析：以P2X7受体（PDB ID: 6U9W）为靶点，利用CB-Dock 2.0对AA中7种主要活性化合物（α-蒎烯、桦木醇、芹菜素、石竹烯、吉马烯D、植物醇、槲皮素）及白杨素进行盲对接，并通过SwissADME和Mcule平台评估药代动力学和毒性。
**研究结果**
**3.1 AA和白杨素对菲诱导的神经炎症的影响**
菲暴露显著升高了脑组织中NF-κB、iNOS、TNF-α和IL-1β水平（p < 0.05），并降低了抗炎因子IL-10。AA（500和750 mg/kg）以剂量依赖性方式降低促炎标志物、升高IL-10水平。白杨素及AA单独组也表现出类似抗炎效果，表明AA和白杨素可通过抑制NF-κB通路和减少促炎因子释放来缓解神经炎症。
**3.2 AA和白杨素对菲诱导的氧化应激的影响**
菲处理显著升高了脂质过氧化标志物MDA，并降低了抗氧化酶SOD、CAT、GPx及转录因子Nrf2的活性（p < 0.05）。AA（500和750 mg/kg）呈剂量依赖性地降低MDA、增强上述抗氧化因子水平。白杨素同样有效恢复了抗氧化防御系统，提示AA和白杨素通过激活Nrf2通路、促进内源性抗氧化酶表达来抵抗菲诱导的氧化损伤。
**3.3 AA和白杨素对菲诱导的胆碱能危机的影响**
菲暴露显著抑制了AChE活性（p < 0.05），导致乙酰胆碱积累和胆碱能传递紊乱。AA（500和750 mg/kg）可剂量依赖性地恢复AChE活性，白杨素也表现出类似作用，表明两者能够通过保护AChE免受ROS损伤来逆转胆碱能危机。
**3.4 分子对接结果**
7种AA活性化合物与P2X7受体的结合能范围为-5.6至-9.9 kcal/mol，其中桦木醇（-9.9 kcal/mol）和槲皮素（-9.0 kcal/mol）结合力最强，白杨素为-7.5 kcal/mol。关键相互作用包括与Tyr298、Thr90、Lys64等氨基酸残基形成的氢键，以及与Lys297、Tyr295的π-π堆积和疏水接触。ADMET分析显示芹菜素、槲皮素和白杨素符合Lipinski五规则，具有良好口服生物利用度且无毒性；桦木醇因疏水性略高而有一项违规，但整体安全性可通过。这些结果支持AA活性成分可能通过抑制P2X7受体发挥抗炎作用。
**讨论与结论**
讨论部分指出，菲通过激活AhR触发小胶质细胞NF-κB和NLRP3通路，导致促炎细胞因子增加和抗炎因子降低，同时ROS积累抑制AChE活性。AA和白杨素通过清除ROS、上调Nrf2表达增强抗氧化酶，并直接抑制NF-κB信号，从而减轻炎症；同时保护AChE免受氧化修饰，恢复胆碱能功能。分子对接结果进一步揭示了槲皮素、芹菜素和桦木醇与P2X7的高亲和力，可能通过阻断P2X7介导的ATP-炎症信号来降低NLRP3活化。结论部分翻译如下：本研究显示，
Aspilia africana提取物和白杨素对菲诱导的神经毒性具有神经保护作用。菲破坏了氧化平衡，增加了炎症标志物，并改变了乙酰胆碱酯酶活性。两种治疗均通过改善抗氧化状态、减轻炎症和恢复胆碱能功能来逆转这些变化。
In silico结果支持所选植物化学物质与神经炎症靶点的强结合，与生化发现一致，并提示可能的机制性作用。总体而言，该研究表明
Aspilia africana和白杨素可能有助于对抗环境诱发的神经元损伤。所在实验室正在进行进一步研究，聚焦于详细通路分析、剂量优化和长期行为评估。
