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作者:王业豪;王宇;杨津津;蒋鑫;程汝阳;刘树民;
单位:黑龙江中医药大学研究生院;黑龙江中医药大学中医药研究院;
摘要:目的:运用代谢组学技术,探讨刺五加提取物对帕金森病小鼠大脑皮质的作用机制。方法:将小鼠分为正常对照组、模型对照组、刺五加45.5 mg/kg组。以爬杆试验检验小鼠运动水平;蛋白免疫印迹法检测大脑皮质α-突触核蛋白(α-Syn)、酪氨酸羟化酶(TH)、BAX、BCL2、半胱天冬蛋白酶-3(Caspase 3)、活化半胱天冬蛋白酶-3(cleaved-Caspase 3)、Toll样受体4(TLR4)、髓样分化因子88(MyD88)、核因子-κB(NF-κB)、α肿瘤坏死因子(TNF-α)蛋白表达;运用代谢组学技术对小鼠大脑皮质部位进行分析。蛋白免疫印迹法检测胞内磷脂酰肌醇激酶-激酶-Ras相关的C3肉毒素底物1(PI3K-RAC1)的代谢通路。结果:与正常对照组相比,模型对照组小鼠的爬杆时间显著降低(P<0.01),大脑皮质α-Syn、BAX/BCL2、Caspase 3、cleaved-Caspase 3、TLR4、MyD88、NF-κB、TNF-α、RAC1蛋白表达显著上调(P<0.01),TH、p-AKT/AKT、p-PI3K/PI3K蛋白表达显著下调(P<0.01);与模型对照组相比,刺五加45.5 mg/kg组小鼠的爬杆时间显著延长(P<0.01),大脑皮质α-Syn、Caspase 3、cleaved-Caspase 3、TLR4、MyD88、NF-κB、TNF-α、BAX/BCL2、RAC1蛋白表达明显下调(P<0.05或P<0.01),TH、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白表达明显上调(P<0.05或P<0.01);PD模型小鼠大脑皮质样本中共发现20个主要的潜在生物标志物,涉及3条主要的相关代谢通路,分别为丙氨酸、天冬氨酸和谷胺酸代谢、甘油磷脂代谢、氨基酸和核苷酸糖代谢。结论:本研究利用代谢组学技术发现,刺五加提取物可能通过调节大脑皮质代谢紊乱(丙氨酸、天冬氨酸和谷胺酸代谢、甘油磷脂代谢、氨基酸和核苷酸糖代谢)及PI3K-RAC1相关信号通路改善PD症状。
关键词:刺五加提取物;;大脑皮质;;帕金森病;;代谢组学;;磷脂酰肌醇3-激酶-Ras相关的C3肉毒素底物1信号通路
基金资助:国家自然科学基金(编号:82274125)