补肾生髓法通过NF及NRG1调节轴突髓鞘化作用机制的研究

Neurofilament (NF) and neuregulin-1(NRG1) are the main structure of axon and signal transduction molecule in axonal membrane respectively. They play a significant role in promoting myelination and neurological damage repair from multiple sclerosis( MS). This study based on the theory of Tonifying the kidney and establish Rehmannia and Radix as basis prescriptions of Tonifying the kidney by laying a pre-clinical efficacy. By extracting their main active substances catalpol / emodin, we explore the role of myelination of catalpol / emodin by NF and NRG1. Using animal experiments and co-culture of neuron and oligodendrocytes precursor cell (OPC) technique, we observe the effect of catalpol / emodin to NF and NRG1 in vitro and in vivo.Through different doses of catalpol / emodin intervention, using a variety of methods detect the expression of axons and myelin Olig1, Olig2, NRG1, NF200, MBP observations from a number of indicators, such as genes, proteins, tissue levels. These experiments will explore the impact of catalpol / emodin in myelination, elaborate the mechanism of catalpol / emodin in myelination through NF and NRG1 from the tissue, cellular and molecular level and offer experimental data and scientific basis for Tonifying the kidney in treating MS.

神经丝(NF)、神经调节素-1(NRG1)分别是构成轴突的主要结构和轴突膜表面的信号转导分子，在促进轴突髓鞘化即多发性硬化(MS)神经功能损伤修复具有重要作用。本研究以补肾生髓为基础理论，经前期临床疗效观察奠定了以生熟地、制首乌为补肾生髓基础方药。通过对其主要活性物质梓醇/大黄素的提取，探讨梓醇/大黄素通过NF及NRG1促进轴突髓鞘化的机制。本研究利用动物实验和神经元与少突胶质细胞前体细胞(OPC)共培养技术，观察梓醇/大黄素对轴突与髓鞘在体与离体的影响。通过不同剂量的梓醇/大黄素干预，使用多种检测方法，从基因、蛋白、组织水平观察轴突与髓鞘Olig1，Olig2，NRG1 ，NF200，MBP等多项指标的表达。综合病理观察及各项指标的变化，探讨梓醇/大黄素对神经元轴突保护及自身髓鞘化作用机制，为补肾生髓促进MS髓鞘修复提供科学依据.

本项目是在中医药补泻理论的基础上，创新性的利用单体的配伍，观察药物对轴突再髓鞘化的影响。本项目主要研究内容是对地黄及大黄两种中药进行单体提出，主要为梓醇与大黄素进行配伍，观察两者配伍是否能够通过NRG1及其受体信号通路，促进裸露的轴突进行再髓鞘化。观察指标包括了HE观察EAE小鼠大脑内炎性浸润情况，透射电镜观察轴突再髓鞘化情况，同时检测与轴突再髓鞘化相关的蛋白及基因表达水平，从实验基础数据证实中药单体配伍治疗EAE的作用机制。本实验结果显示，梓醇配伍大黄素可延长EAE小鼠造模发病间期，减少外观行为改变率、降低死亡率，并可改善EAE小鼠外观行为改变后尾部及肢体瘫痪、行走不便等神经症状，降低EAE小鼠神经功能评分，增加裸露轴突再髓鞘化，同时相应的指标NRG1、Olig1/Olig2、ErbB/PI3K/AKT信号通路的基因及蛋白表达有所变化，另一方面，梓醇单体可以促进OPC在细胞水平上的迁移及分化，提高NRG1、Olig1/Olig2蛋白及基因的表达。同时透射电镜下见模型组轴突与髓鞘分离，部分出现变性坏死，而梓醇配伍大黄素治疗组轴突结构稳定，无明显坏死组织，梓醇配伍大黄素对轴突具有一定的保护作用。本项目通过研究内容证实了自梓醇与大黄素两者配伍可以有效的促进病理轴突进行再髓鞘化。本研究发表了相关性论文17篇，包括9篇核心期刊收录文章，8篇SCI文章收录。现投稿中文核心3篇，SCI文章2篇，具有较好的学术价值。并且，本项目研究证实了补肾益髓胶囊补泻成分的配伍可以有效的发挥中药的治疗作用，具有很好的应用价值。同时，药物的使用，降低了多发性硬化患者的发病率及神经功能残疾评分，阐述了中药治疗多发性硬化疾病及EAE小鼠的部分科学机制，具有很好的社会影响。