淫羊藿苷拮抗内源性甲醛神经毒性的作用及机制研究

最新研究证实内源性甲醛浓度增高是神经退行性疾病的潜在危险因素，探索药物对内源性甲醛的作用，将成为防治神经退行性疾病研究领域的新热点和突破点。研究证明机体内线粒体的应激损伤，氨基脲敏感性氨氧化酶（SSAO）对体内胺类的代谢等都可导致体内甲醛浓度升高，而甲醛浓度升高可诱导Tau蛋白错误折叠和神经递质的异常改变，诱发学习记忆和情感障碍。本课题组前期研究证明淫羊藿苷（ICA）具有较强的神经保护作用，其机制与抗氧化损伤，保护线粒体，调控神经递质等密切相关。据此申请者提出如下科学假设：ICA可能具有拮抗内源性甲醛毒性的作用，其机制可能与保护线粒体结构和功能，抑制SSAO酶活性，阻滞Tau蛋白错误折叠，调控神经递质分泌有关。申请者拟从整体和细胞分子水平探索ICA对内源性甲醛的作用及潜在机制，并丰富中医药对内源性甲醛作用及机制的理论。

甲醛是最简单的醛类分子（HCHO），以气态或溶解态广泛存在于生命体的内外环境中。越来越多的基础和临床研究表明，甲醛可以导致细胞凋亡、坏死，引起认知功能损伤，与阿尔兹海默病有密切的联系。现代药理学研究证实淫羊藿具有多种药理学机制，如调节免疫系统、神经内分泌系统、抗衰防老等，淫羊藿苷是淫羊藿中的主要活性成分，可以通过MAPK、NF-κB、GSK-3β等多条通路发挥拮抗Aβ、LPS以及氧化应激等所诱导的神经毒性作用，发挥保护作用。本研究首先通过整体实验探索了淫羊藿苷对SAM小鼠学习记忆功能的影响及其与调节SAM小鼠内源性甲醛和神经递质的关系。结果证实淫羊藿苷可较好的改善SAMP8小鼠的学习记忆损伤，该作用与淫羊藿苷降低SAMP-8小鼠尿甲醛浓度，调节多个神经递质含量有关。采用转录组测序技术检测SAM小鼠海马内基因变化情况，将有显著差异的基因/转录本进行表达模式聚类分析，结果发现与SAMP-8小鼠相比，淫羊藿苷灌胃治疗组SAMP-8小鼠有44个基因上调，有37个基因下调。在体外实验中将甲醛与人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y共孵育模拟甲醛对神经细胞的损伤，并进一步观察淫羊藿苷对甲醛诱导损伤的SH-SY5Y细胞的作用及调节机制。结果显示甲醛可诱导Tau蛋白磷酸化并进一步导致细胞损伤，而淫羊藿苷可以通过调节GSK-3β的活性，抑制tau蛋白两个磷酸化位点tau Thr181和tau Ser396的磷酸化，显著改善被损伤细胞的形态和活力。本研究为淫羊藿苷防治老年痴呆提供了重要的数据支持和依据，为进一步推进加味五子衍宗方的临床应用、开发抗衰防老药物的研发提供了前期研究依据。