苦参素对慢性进行性多发硬化症的治疗作用及机制探讨

Multiple sclerosis (MS) is a chronic inflammatory demyelinating disease of the central nervous system (CNS). Current MS treatments are mainly immunomodulatory, which are costly but not very effective. Matrine, a natural alkaloid component extracted from the herb Radix Sophorae Flaves, has been safely used in the treatment of hepatitis B and tumor. We have recently found thatmatrine suppresses acute experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), an animal model of MS, through immunomodulation, blood-brain barrier protection, promoting neural stem cell differentiation. Based on previous results, we hypothesize that matrine suppresses chronic EAE through immunomodulation, blood-brain barrier protection, neuroregeneration and neural repair to protect neurons and form helpful microenvironmentfor nerve regeneration and achieve the treatment goal in turn. To verify this hypothesis, we will establish and treat chronic EAE mouse models in vivo and cultivate cells in vitro, using techniques such as Western blot, Brdu and so on, to define the therapeuic effect of matrine to chronic EAE from the animal, tissue, cell and molecular level. Together, these studies will define the effect, target spots, and the mechanism of matrine therapy in EAE, and provide a novel therapy for MS.

多发性硬化症（MS)是一种慢性中枢神经系统（CNS）炎性退行性疾病，目前的治疗药物均为免疫调节剂，临床疗效并不尽人意。苦参素是从苦参等豆科植物中提取出来的一种生物碱，目前临床主要用于治疗肝炎和肿瘤。我们前期实验（针对急性期MS）结果显示，苦参素具有抗炎、抑制血脑屏障通透性和促进神经干细胞分化的作用。因此我们提出假说：苦参素对慢性进行性MS有治疗作用，可能通过调节免疫、保护血脑屏障、促进神经再生，进而保护神经元，形成有利于神经元再生的微环境，达到治疗的目的。为了验证这一假说，我们将通过建立动物模型，采用Western blot、Brdu参入等科研手段，从动物整体、组织、细胞、分子等多水平探讨苦参素治疗慢性进行性MS的作用，明确苦参素调节免疫、保护血脑屏障、促进神经再生的作用机制，确定药物的作用靶点，为临床治疗慢性进行性MS提供一种新的用药思路。

多发性硬化症(MS)是发生于中枢神经系统(CNS)的自身免疫性疾病，表现为白质局灶脱髓鞘，轴索病变、炎性浸润等特征。我们分别用MOG35-55诱导C57/BL6小鼠和豚鼠脊髓诱导Wistar大鼠建立实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型，分为不同的干预组，在疾病慢性期开始苦参素治疗。每天称量体重、监测临床症状并评分。免疫后，于不同的时间点处死动物，取脑组织和脊髓，分别用HE染色、LFB染色，检测中枢神经系统炎症浸润和脱髓鞘情况；免疫荧光单染/双染检测神经细胞、少突胶质细胞和星形胶质细胞中相关因子的表达情况，NeuN，NG2，GFAP，NT3，BDNF等；Western blot、PCR检测脑和脊髓组织中蛋白和mRNA的表达；ELISA法检测小鼠/大鼠外周血清和脑组织中相关因子的表达，IL-33，cAMP，CCL5等。结果显示，与对照组比较，苦参素治疗组小鼠/大鼠临床症状减轻，体重减轻较少，苦参素能显著抑制EAE小鼠/大鼠脊髓的炎性浸润及中枢神经系统的脱髓鞘。免疫荧光等检测显示，苦参素治疗可使少突胶质细胞、星形胶质细胞和神经细胞中的cAMP分泌均显著增加，星形胶质细胞中神经营养因子NT3，BDNF分泌增加，诱导少突胶质前体细胞（OPC）产生大量的NT3，NT3不仅能够促进OPC成熟为髓鞘化少突胶质细胞并利于其存活，而且又以自分泌的方式促进这些细胞的成熟，同时也可明显诱导M1和M2巨噬细胞/小胶质细胞表达神经营养因子。因此，苦参素可有效地抑制中枢神经系统炎症，通过抑制Nogo-A诱导的神经再生抑制通路，激活cAMP/PKA通路，促进神经营养因子的表达，从而促进神经细胞再生和神经功能恢复，对多发性硬化症起到防治作用。我们又进一步在体外验证了苦参素能否增加星形胶质细胞表达cAMP和激发该细胞PKA活性，将星形胶质细胞与苦参素共同培养48小时后检测细胞上清液中cAMP含量及PKA活性，结果证明与对照组相比，苦参素治疗组能显著增加细胞上清液中cAMP含量和PKA活性。综上，数据显示了苦参素对EAE的多靶点治疗作用，为苦参素治疗中枢神经系统炎性退行性疾病提供了思路和方法。