基于“毒损脑络”学说研究苦参抗炎活性成分治疗老年痴呆的作用机制

On the basis of the significant correlation between traditional "injury of brain collaterals by toxins" theory and western "chronic neuroinflammation" theory in the incidence of Alzheimer's disease(AD), we firstly suggest that Chinese medicine for detoxification which has anti-inflammatory effect could be used for the treatment of AD. Matrine is the main anti-inflammatory ingredient in the Chinese detoxification medicine sophora. Previous studies suggested that matrine had significant protective effect on learning and memory impairment in AD mice; it could also inhibit Aβ-induced inflammatory mediators ("endogenous toxins" in traditional Chinese medicine) release in microglial cells and down-regulate the expression of the initial receptor FPR2 in inflammation. Therefor we presume that matrine exhibit anti-AD effect by inhibiting FPR2 mediated neuroinflammation. In this study, AD mice and microglia activation model were employed; high content analysis, Western blot,PCR and immunohistochemistry were used for clarifying how matrine inhibit the "injury of brain collaterals by toxins" associated neuroinflammation in AD and discussing the role of FPR2 related signaling pathways in AD neuroinflammation. This study will provide a new idea for interpreting traditional "injury of brain collaterals by toxins" theory from western sight. It could also provide scientific basis for establishing FPR2 as a new target for AD treatment and developing new clinical applications for matrine.

本课题以老年痴呆发病的"毒损脑络"中医学说和"慢性神经炎症"西医理论之间的相关性为指导，首次提出从清热解毒抗炎中药中寻找治疗老年痴呆药物的新思路。在前期实验中我们发现清热解毒中药苦参的主要抗炎活性成分苦参碱对老年痴呆小鼠有显著治疗作用，并可抑制 Aβ诱导的小胶质细胞(Mic)炎症介质("内生之毒")的释放，使神经炎症反应起始靶点 FPR2表达下调，由此推测苦参碱通过抑制 FPR2 介导的神经炎症发挥抗老年痴呆作用。本研究拟采用经典的老年痴呆小鼠模型和 Mic 活化模型，运用高内涵、Westernblot、免疫组化等方法，旨在探究苦参碱抗老年痴呆作用是否通过抑制"毒损脑络"相关的神经炎症而实现，以及确证炎症起始靶点 FPR2 对该作用的介导。本研究将为从西医角度诠释中医的"毒损脑络"学说提供新思路、为确立 FPR2 作为老年痴呆治疗的新靶点和开发苦参碱的临床新用途提供科学依据。

本课题以老年痴呆发病的“毒损脑络”中医学说和“慢性神经炎症”西医理论之间的相关性为指导，首次提出从清热解毒抗炎中药中寻找治疗老年痴呆药物的新思路。在前期实验中我们发现，清热解毒抗炎中药苦参的主要抗炎活性成分苦参碱对老年痴呆小鼠有显著治疗作用，并可抑制Aβ诱导的小胶质细胞（Mic）炎症介质（“内生之毒”）的释放，使神经炎症反应的起始靶点FPR2表达下调，由此推测苦参碱通过抑制FPR2介导的神经炎症发挥抗老年痴呆作用。.本课题利用侧脑室注射Aβ诱导神经炎症致老年痴呆小鼠模型，采用Morris水迷宫、NOR实验等行为学方法， 确证了苦参碱对老年痴呆小鼠空间参考学习记忆能力、新事物辨别能力有显著的保护作用。通过免疫组化、流式细胞术等实验证实，苦参碱可显著抑制老年痴呆小鼠脑内的Mic活化，增加老年痴呆小鼠脑内神经元的数量，减少神经元死亡，改善神经元在海马内的排列。以上实验结果从整体动物水平确证了苦参碱通过抑制Mic活化诱导的神经炎症而治疗老年痴呆的作用。.在体外实验中，我们利用LPS诱导的离体Mic活化模型，确证了苦参碱可显著抑制活化Mic IL-6、PGE2、TGF-β等致炎因子释放，苦参碱还可抑制活化Mic内发挥第二信使作用的ROS生成。此外，我们利用Mic条件培养液，证实了苦参碱对Mic活化诱导的神经元凋亡有显著的抑制作用。.在机制研究中，我们证实了苦参碱对FPR2激动剂WKYMVM诱导的Mic IL-β、TNF-α、NO、ROS等致炎因子释放均有抑制作用；FPR2抑制剂抑制了Aβ诱导的Mic炎症因子的释放；苦参碱可显著下调活化的小胶质细胞以及老年痴呆小鼠海马和皮层的FPR2表达；苦参碱对年痴呆小鼠 FPR2下游NADPH氧化酶Rac1、p22phox、p67phox、p40phox等亚基表达均有显著的抑制作用。.本课题从多方面证实了苦参碱治疗老年痴呆的作用通过抑制“毒损脑络”相关的神经炎症来实现，并确证了炎症起始靶点FPR2及其下游信号通路NADPH氧化酶对苦参碱作用的介导。这将有利于克服传统老年痴呆治疗药物仅能抑制炎症反应下游单一靶点因而疗效不佳的缺点，也将为开发苦参碱治疗老年痴呆的临床新用途奠定理论基础、为确立FPR2作为老年痴呆治疗的新靶点提供科学证据。