陈陆馗课题组揭示车前子甙缓解帕金森小鼠的
帕金森病（PD）是一种常见的神经退行性疾病，其主要临床表现为运动功能障碍，如认知功能障碍。最近研究表明，小胶质细胞的过度激活导致了几种神经毒性因子的释放，从而诱发多巴胺能神经退行性变的过程。因此，抑制小胶质细胞活化可能有助于PD的治疗和预防。车前子甙（PMS）是从车前草种子中提取的天然化合物，具有包括抗炎、抗氧化和抗肿瘤作用在内的广泛生物活性。过去研究发现，PMS可在体内外抑制与多巴胺能神经元丢失和促进小胶质细胞/巨噬细胞向M2表型极化有关的组蛋白去乙酰化酶2（HDAC2）活性。然而，PMS对PD的可能影响目前尚不清楚。
在此背景下，年3月1日，医院/南京医科大学陈陆馗课题组在ACSChemicalNeuroscience发文揭示了车前子甙通过抑制HDAC2/MAPK信号通路和减少小胶质细胞极化来减轻帕金森小鼠的黑质损伤。
首先，课题组对LPS诱导PD小鼠进行行为学测试以评估PMS对PD行为缺陷的影响，结果显示：LPS诱导的PD小鼠在爬杆测试中爬到底部的时间延长，其在悬挂测试中的跌落时间缩短，表现出明显的身体运动能力障碍，而PMS给药显著减轻了LPS诱导的上述运动障碍。
图1行为学测试结果
随后，课题组用Nissl染色评估PD小鼠的SN（黑质）神经元损伤，发现LPS严重减少了海马Nissl阳性细胞的数量，而PMS给药缓解了这一现象；酪氨酸羟化酶（TH）被广泛用作SN中PD的标记物，课题组发现LPS小鼠海马中TH的表达受到严重抑制，而PMS升高了TH表达水平；这些结果表明PMS改善了LPS诱导的PD模型中的SN损伤。
图2Niss染色结果
免疫荧光染色结果显示：LPS小鼠的IBA1信号水平在PMS处理后逐渐恢复。RT-PCR结果显示：LPS升高了M1标记物（IL-1β、TNF-α和iNOS）的表达水平，并降低了M2标记物（Ym-1、CD和Arg-1）的表达水平，而PMS减轻了LPS对M1标记物和M2标记物mRNA表达的影响。这些结果表明，PMS调节了LPS诱导的PD小鼠模型中小胶质细胞的极化。
图3
PMS调节了LPS诱导的PD小鼠模型中小胶质细胞的极化
WB结果显示：LPS增加了小鼠HDAC2、p-JNK和p-p38的水平，而PMS给药减弱了这一趋势。
图4
PMS抑制了LPS对HDAC/MAPK通路的异常上调
为了进一步揭示PMS调控HDAC/MAPK通路的机制，课题组研究了PMS对BV-2细胞中HDAC和MAPK通路相关蛋白表达的影响。WB结果显示：LPS同样增加了BV-2细胞中HDAC2、pJNK和p-p38的水平，且这种趋势亦被PMS所抑制。这些结果进一步说明，PMS抑制了LPS诱导的BV-2细胞中HDAC2/MAPK的激活。
图5
PMS抑制了LPS诱导的BV-2细胞中HDAC2/MAPK的激活
为了进一步阐明PMS介导的小胶质细胞极化的机制，课题组在BV-2细胞中过表达HDAC2后，发现LPS同样提高了M1标记物（IL-1b、TNF-α和iNOS）的水平，并降低了M2标记物（Ym-1、CD和Arg-1）的水平，且LPS诱导的上述因子的异常被PMS给药所缓解，但过表达HDAC2的细胞又再次恢复了LPS在BV-2细胞中的作用，提示PMS通过抑制HDAC2在BV-2细胞中缓解了小胶质细胞的极化。
图6
PMS通过抑制HDAC2在BV-2细胞中缓解了小胶质细胞的极化
综上所述，本文通过行为学测试和体内体外实验，发现PMS可改善LPS诱导的PD小鼠行为功能障碍，减轻SN损伤，抑制小胶质细胞极化和HDAC2/MAPK激活。该研究证明了车前子甙治疗帕金森疾病的可行性。
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