Neurogrit Gold缓解MPTP诱导的黑腹果蝇帕金森病模型中的运动、行为缺陷及氧化应激缺陷

《Brain Research》：Neurogrit Gold Alleviates Motor, Behavioural, and oxidative stress deficits in the MPTP-induced Drosophila melanogaster model of Parkinson’s disease

　　

摘要 帕金森病以中脑多巴胺能神经元的变性为特征，主要影响黑质，而常规治疗只能提供症状缓解且存在长期不良反应。相比之下，草药具有多靶点神经保护特性，可能改善氧化应激、神经炎症和神经元凋亡，且具有更好的耐受性。本研究探讨了阿育吠陀多草本制剂Neurogrit Gold（NG）在1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）诱导的果蝇帕金森病模型中的神经保护潜力。通过HPLC和GC-FID对NG进行植物代谢物分析，鉴定出多种植物代谢物和脂肪酸，包括Cordifolioside、Magnoflorine、小檗碱、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和γ-亚麻酸。本研究证明NG增强了暴露于MPTP的果蝇的攀爬活动，改善了认知和食物感知行为。此外，NG预防了MPTP诱导的果蝇幼虫表型改变和运动缺陷，表现为幼虫体积增大和爬行活动增加。NG预防了MPTP诱导的果蝇幼虫脑体积减小，防止了其定位食物能力受损，并保留了自动翻身行为。此外，NG增强了抗氧化防御机制，表现为果蝇头部GSH水平升高、SOD活性增加，同时抑制了ROS水平。这些NG介导的有益效应被发现与parkin、酪氨酸羟化酶（TH）和多巴胺转运体（DAT）基因表达调节有关。总之，本研究为Neurogrit Gold的神经保护潜力提供了临床前证据，使其成为在帕金森病高级动物模型中进行进一步研究的有前景的天然候选物。

引言 神经系统疾病是全球致残的主要原因之一（Hague等，2005）。其中，帕金森病（PD）是增长最快的疾病之一，预计到2040年受影响人数将几乎翻倍（1290万人）（Su等，2025）。开发经济实惠且全面的治疗方法来应对帕金森病一直是神经科学研究的重大目标。虽然左旋多巴（L-DOPA）、多巴胺受体激动剂和单胺氧化酶抑制剂等药物有助于控制帕金森病的症状，但它们并不能阻止或逆转潜在的神经退行性病变过程。此外，长期使用L-DOPA可能导致左旋多巴诱导的运动障碍，促使医生改用其他多巴胺受体激动剂或单胺氧化酶抑制剂进行治疗，这些药物通常也无法阻止疾病进展。最常用的药物左旋多巴的有益效果会随时间推移而减弱，随着疾病发展而失去临床疗效（Li等，2017）。因此，在帕金森病管理和治疗的背景下，从天然来源发现神经保护剂的重点变得越来越重要。

1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）是一种公认的环境神经毒素，常用于研究中模拟动物模型中的帕金森样症状（Soderstrom等，2009）。多位研究者利用MPTP诱导的PD模型来研究多巴胺能神经元死亡的分子机制（Abolaji等，2018，AlShimemeri等，2021；Mustapha和Taib，2021b）。此外，这些模型已被用于筛选神经保护剂，包括抗氧化剂、抗炎化合物和线粒体稳定剂，因为该模型能复制帕金森病的运动和non-运动症状（Abolaji等，2018，Omotayo等，2023）。PD的MPTP模型通过将无害的MPTP转化为有毒的MPP+而发挥作用，MPP+然后通过多巴胺转运体（DAT）被多巴胺神经元选择性摄取（Chen，2018）。在神经元内，MPP+在线粒体中积累，抑制电子传递链复合物1，导致ATP合成减少。ATP产生减少最终导致氧化应激，导致多巴胺能神经元死亡（Wang等，2015）。此外，MPTP诱导的神经退行性病变激活小胶质细胞，释放促炎细胞因子，如肿瘤坏死因子-α（TNFα）和白介素-1β（IL-1β），加剧神经炎症并导致神经元损伤（Wang等，2015）。这种由MPTP神经毒性诱导的神经炎症反应类似于人类帕金森病中观察到的慢性炎症。黑腹果蝇模型是研究MPTP诱导的帕金森病样表型的已建立模型（Zhang等，2024）。此外，果蝇作为模式生物具有诸多优势，包括生命周期短、成本低、繁殖率高以及遗传上与人类相似。此外，约75%的疾病相关基因在果蝇中有对应的同源基因。慢性施用MPTP已被证明可导致果蝇多巴胺能神经元的特异性变性、神经炎症和运动异常，模拟帕金森病的症状（Rahul等，2022）。

本研究旨在评估处方草药矿物阿育吠陀药物Neurogrit Gold（NG）对MPTP诱导的PD样表型在D. melanogaster中的神经保护潜力。NG是一种草药矿物制剂，由菝葜藤茎提取物和卫矛属植物种子提取物组成。此外，它还包含Ekangveer Ras、Moti Pishti、Rajat Bhasma、Vasant Kusumakar Ras和Rasraj Ras等传统阿育吠陀制剂。这些矿物成分（bhasma）使用草药煎剂或果汁加工，并根据经典阿育吠陀方法加热处理。此类制剂在阿育吠陀中历来用于治疗各种神经系统疾病（Balkrishna等，2025，Farooq等，2019，Karuppath等，2018）。

使用HPLC和GC-FID分析对NG进行了详细的化学表征，通过评估运动、行为、认知能力以及分析特定基因表达来确定其药理学效果。L-dopa作为标准治疗药物，用于与NG的效果进行比较。

试剂 Neurogrit Gold（批号：INNGG240012）购自Divya药房，MPTP（货号# M2690）购自TCI印度，L-多巴（货号# D9628-25G）、没食子酸（货号# 91215）、香草酸（货号# BCBS1036V）、小檗碱（货号# 361615）和胡椒碱（货号# P49007）购自Sigma Aldrich印度。Cordifolioside A（货号# CFN95040）和Magnoflorine（货号# CFN98071）购自Chemfaces印度。β-蜕皮酮（货号# 89651）购自PHY-proof印度。肉桂酸（货号#Phytometabolite profiling of Neurogrit Gold

使用HPLC进行的NG植物代谢物分析显示存在多种生物活性化合物，包括没食子酸（RT：6.51）、Cordifolioside A（RT：17.93）、香草酸（RT：19.08）、Magnoflorine（RT：21.74）、β-蜕皮酮（RT：27.29）、小檗碱（RT：32.97）、肉桂酸（RT：35.64）和胡椒碱（RT：55.32），如图1A和表2所示。此外，通过GC-FID获得的NG脂肪酸谱显示存在多种饱和和不饱和脂肪酸，如肉豆蔻

讨论 帕金森病（PD）是一种普遍的年龄相关神经退行性疾病，影响着超过1%的人口。尽管帕金森病中特异性神经元死亡的精确机制尚未完全阐明，但氧化损伤、炎症和线粒体功能障碍在疾病进展中起重要作用（Wang等，2015）。活性氧（ROS）可通过诱导氧化应激导致细胞损伤，这可能是多种疾病的原因，因此

结论 本研究证明Neurogrit Gold在使用黑腹果蝇作为模式生物时，在改善PD样病因方面表现出显著的神经保护潜力。Neurogrit Gold通过改善运动和减少氧化应激有效缓解了MPTP诱导的行为和认知缺陷，同时增强了关联学习。Neurogrit Gold还预防了MPTP诱导的果蝇幼虫脑体积减小。此外，Neurogrit Gold对抗

伦理声明 本研究不需要明确的动物伦理审批。

数据可用性声明 支持本文结论的数据将由作者无不当保留地提供。

CRediT作者贡献声明 Acharya Balkrishna：写作—审阅与编辑，可视化，监督，资源，概念化。Simran Kauts：写作—原稿，方法，调查，形式分析，数据整理。Sandeep Kumar：写作—审阅与编辑，写作—原稿，监督，方法。Yash Varshney：写作—审阅与编辑，可视化，监督，项目管理，概念化。Rishabh Dev：写作—审阅与编辑，可视化，监督，项目

资金 本研究由印度哈里德瓦尔Patanjali研究基金会内部资助。

未引用参考文献 Abd El-Raouf等，2015，Abdu，2019，Mustapha和Taib，2021，Nagpal和Abraham，2017，Saeidnia和Abdollahi，2013，Sharma和Kaur，2018，Tolleson和Claassen，2012。

利益冲突声明 受试产品Neurogrit Gold（NG）购自印度哈里德瓦尔Divya药房。Acharya Balkrishna是管理Divya药房的Divya Yog Mandir Trust名誉受托人。此外，他还担任印度哈里德瓦尔Patanjali Ayurved有限公司的荣誉管理职务。印度哈里德瓦尔Divya药房和印度哈里德瓦尔Patanjali Ayurved有限公司生产和销售草药产品。除提供受试材料外，Divya药房未参与任何

致谢 我们衷心感谢印度勒克瑙Sanjay Gandhi后graduate医学科学院（SGPGIMS）泌尿科Naveen Kumar Gautam博士提供Oregon R+果蝇品系。我们感谢Meenu Tomer女士在植物代谢物分析中的支持。我们感谢Devendra Kumawat先生在图形方面提供的帮助。我们感谢Tarun Rajput先生和Gagan Kumar先生提供的快速行政支持。

Acharya Balkrishna | Simran Kauts | Sandeep Kumar | Yash Varshney | Rishabh Dev | Anurag Varshney
印度北阿坎德邦哈里德瓦尔249405，NH-58，Patanjali研究基金会药物发现与开发部