黄芩素通过调节Nrf2介导的抗氧化防御减轻3-硝基丙酸诱导的神经退行性变——基于亨廷顿病大鼠模型的研究

《Toxicology and Environmental Health Sciences》：Baicalein attenuates 3-nitropropionic acid-induced neurodegeneration via regulation of Nrf2-mediated antioxidant defense in a rat model of Huntington’s disease

　　

摘要

目的

亨廷顿病（HD）是一种遗传性进行性神经退行性疾病，其特征为运动功能障碍、氧化应激、神经炎症以及选择性神经元丢失。3-硝基丙酸（3-NP）诱导的大鼠模型可重现HD的关键病理特征。黄芩素是一种天然黄酮类化合物，以其抗炎和抗氧化特性而著称。本研究探讨了黄芩素对3-NP诱导的类HD神经毒性的神经保护功效，特别侧重于核因子E2相关因子2（Nrf2）信号通路的启动。

方法

本研究将雄性Wistar大鼠分为五组：生理盐水对照组、单独3-NP组（10 mg/kg）以及3-NP联合黄芩素给药组，剂量分别为50、100和150 mg/kg。采用旋转杆、开放场和抓力测试评估行为表现。对还原型谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）、琥珀酸脱氢酶（SDH）、脂质过氧化（LPO）及亚硝酸盐水平等生化参数进行定量分析。同时测定促炎细胞因子（IL-6、TNF-α和IL-1β）、神经递质（GABA和谷氨酸）以及Nrf2水平。对脑组织（皮层）进行组织病理学分析，以评估神经病理学变化。

结果

黄芩素给药以剂量依赖的方式显著改善了运动功能障碍并提高了肌肉力量。其恢复了抗氧化酶水平（GSH、SOD、SDH），增强了Nrf2表达，并减轻了氧化应激和亚硝化应激（LPO和亚硝酸盐水平）。此外，黄芩素显著抑制了促炎细胞因子的上调，并纠正了3-NP诱导的神经递质失衡。组织学检查显示神经元退变减少，尤其在最高剂量（150 mg/kg）时效果更为明显。

结论

综上所述，黄芩素在3-NP诱导的HD实验模型中表现出显著的神经保护效果。其对Nrf2通路的调控，以及对氧化损伤和神经炎症的减轻，凸显了其作为亨廷顿病治疗候选药物的潜力。