中药雷公藤单体T10在帕金森病炎症模型中的作用机制研究

帕金森病是一种常见的发生于中、老年人黑质-纹状体通路的神经变性病，随着我国老龄化进程加速，其发病率逐年升高，但目前尚无有效的治疗手段。本研究小组经多年实验研究，开发出具有自主知识产权的中药雷公藤单体T10（2003年获专利号），已在帕金森病的细胞和动物模型上验证了其具有神经保护效应。本项目在此基础上，拟进一步在体外神经元-胶质细胞共培养体系中，揭示T10对帕金森病发病过程中神经元、小胶质细胞和星形胶质细胞的影响，为T10的神经保护机制提供直接依据；同时采用特定相关靶基因敲除的细胞及动物模型，深入探讨T10发挥神经保护效应的作用靶点，试图在抑制炎症、抑制氧化应激等方面全面揭示T10作用的分子机制，为开发出针对帕金森病的、具有自主知识产权的创新性药物以及临床研究提供更为全面、详实的实验基础和理论依据。

帕金森病（PD）是发生在中老年人群中的常见神经系统退行性疾病，随着我国老龄化进程加速，发病率呈逐年递增趋势。PD发病机制复杂，尚无有效治疗手段。因此在揭示疾病发病机制，筛选药物作用靶点的同时，寻找有效的防治药物，具有重要意义。本项目首先利用LPS、MPTP或MPP+、alpha-Syn等神经毒素造成PD细胞模型和动物模型，在此基础上，研究免疫异常、炎症和氧化应激及其相关通路上的分子吞噬细胞氧化酶PHOX在PD发病机制中的作用；以此为药物靶点，验证具有自主知识产权的具有抗炎、免疫抑制作用的中药单体T10对PD细胞模型及动物模型的神经保护作用及分子机制，以期在抗炎方面揭示PD的神经保护机制，提供药物研发可选择的新靶标。我们在对该项目的研究中发现：LPS作用的靶细胞是小胶质细胞，其与内源性毒素alpha-Syn可以协同损伤神经元-胶质细胞共培养体系中的DA能神经元，提示了小胶质细胞参与的炎症反应是DA能神经元损伤的重要机制。此后，我们发现，在PHOX基因敲除（PHOX-/-）小鼠脑中及PHOX-/-小鼠体外培养的小胶质细胞体系中，LPS诱导的小胶质细胞激活都明显下降，而同时PHOX-/-小鼠DA能神经元可以免受LPS损伤，提示PHOX极有可能是构架在小胶质细胞炎症反应和神经元损伤这一恶性循环中的关键分子。基于对潜在的靶分子PHOX的研究，我们在验证中药单体雷公藤内酯醇（T10）对PD炎症模型的疗效的基础上，对其发挥神经保护作用的分子机制进行了探索。我们在该部分实验中发现：T10可增加MPTP急性或亚急性PD小鼠模型中下降的TH蛋白表达及TH阳性神经元数目，并显著抑制黑质致密部小胶质细胞的激活，提示T10对DA能神经元的保护可能是通过抑制小胶质细胞的过度激活实现的。在细胞水平上，T10可拮抗LPS激活的小胶质细胞释放炎性因子TNF-alpha及IL-1beta，具有抑制小胶质细胞激活的抗炎作用。进一步的研究结果表明，给予T10处理可降低胞膜上p47和p67的表达量，而p47和p67的膜转位是PHOX发挥酶活性的关键步骤，因此提示了T10对小胶质细胞激活的抑制作用可能是通过影响p47和p67亚单位的上膜过程而降低PHOX的活性产生的。通过对本项目的研究，不但提出了一个新的可供选择的PD干预的新靶标，而且为与T10有相似作用机制的药物研发提供了有益思路。