人参皂苷Ro通过PI3K-Akt通路多靶点调控减轻衰老相关认知障碍及伴随的神经炎症变化：网络药理学整合与实验验证研究

《Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology》：Ginsenoside Ro attenuates aging-related cognitive impairment and associated neuroinflammatory changes via multi-target modulation of the PI3K-Akt axis: a convergent network pharmacology and experimental validation study

　　**摘要**全球与衰老相关的认知障碍（ACI）负担日益加重，凸显了对疾病修饰疗法的迫切需求，因为目前的药物治疗方案仅能提供暂时的症状缓解，而无法影响潜在的病理进程。人参皂苷Ro是一种源自人参（*Panax ginseng*）的齐墩果烷型皂苷，具有抗炎和细胞保护作用；然而，其缓解ACI的作用靶点网络和信号机制尚未得到充分阐明。本研究旨在利用整合网络药理学、计算机分子模拟以及在衰老模型小鼠和衰老PC12细胞中的实证验证的收敛分析策略，全面阐明人参皂苷Ro对抗ACI的治疗效能及其潜在的分子机制。人参皂苷Ro的潜在靶点来源于PubChem、SwissTargetPrediction、STITCH、ChEMBL和SEA数据库。与ACI相关及衰老相关的靶点从HAGR、OMIM和GeneCards数据库中筛选获得。使用STRING构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，并利用cytoHubba算法识别枢纽靶点。通过DAVID进行功能富集分析，包括GO和KEGG分析。采用分子对接和100 ns分子动力学（MD）模拟评估结合相互作用。体内研究通过腹腔注射D-半乳糖（D-Gal）（125 mg/kg/d，持续10周）建立衰老小鼠模型，随后口服给予人参皂苷Ro（5和10 mg/kg）或褪黑素（100 mg/kg）处理6周。使用Morris水迷宫（MWM）和旷场试验（OFT）评估认知功能。通过检测血清MDA、SOD和MAO水平监测全身氧化状态，并通过H&E和Nissl染色检查神经组织完整性。体外实验中，D-Gal诱导的衰老PC12细胞经人参皂苷Ro（3.125–12.5 μM）处理后，采用CCK-8、流式细胞术、RT-qPCR和Western blot检测细胞活力、SA-β-半乳糖苷酶活性、ROS积累、SOD功能以及TNF-α、IL-6、EGFR和PI3K-Akt通路组分的表达水平。靶点交集分析确定人参皂苷Ro与ACI之间有30个重叠节点，其中TNF-α、IL-6、AKT1和EGFR被确认为核心靶点。KEGG富集分析凸显PI3K-Akt信号通路为关键机制通路。分子对接结果显示结合能为-8.8至-4.8 kcal/mol，MD轨迹展示了RMSD/RMSF曲线、氢键相互作用以及明显的深自由能极小值，与模拟期间复合物的持续稳定形成一致。在D-Gal小鼠模型中，人参皂苷Ro缩短了逃避潜伏期，增加了平台穿越次数和探索行为，降低了血清MDA水平，恢复了SOD和MAO水平，并改善了海马和皮层中的神经元丢失及核固缩现象。在PC12细胞中，人参皂苷Ro提高了细胞活力，降低了SA-β-gal阳性率和ROS积累，增强了SOD活性，恢复了EGFR表达，抑制了IL-6/TNF-α的诱导，并使升高的p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值恢复正常。这些结果表明，人参皂苷Ro与TNF-α、IL-6、AKT1和EGFR的调控相关，PI3K-Akt通路可能是与其神经保护效应相关的关键轴。人参皂苷Ro有望成为改善衰老相关认知功能障碍及相关病理变化的候选药物，为未来转化研究提供了临床前基础。