西拉普利与贝那普利在帕金森病细胞模型中减轻神经退行性变及α-突触核蛋白积累的研究

《Scientific Reports》：Cilazapril and benazepril mitigate neurodegeneration and α-synuclein accumulation in a cellular model of parkinson’s disease

本研究针对帕金森病(PD)中神经退行性变和氧化应激等关键病理过程，探讨了血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)西拉普利(cilazapril)和贝那普利(benazepril)的神经保护作用。研究人员通过6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导的SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞模型，结合分子对接、细胞活力(MTT法)、氧化应激指标(TAS/TOS/MDA/SOD)、炎症因子(IL-10/IL-1β/TNF-α/TGF-β)检测及免疫组化分析，发现两种药物能显著抑制α-突触核蛋白(α-syn)聚集、减轻氧化损伤和神经炎症，并调控多巴胺受体(D1/D2)表达。该研究为ACE抑制剂在PD治疗中的多靶点作用机制提供了新证据，具有重要的转化医学价值。

　　

帕金森病作为全球第二大神经退行性疾病，其主要病理特征包括黑质致密部多巴胺能神经元的进行性丧失以及细胞内路易体的形成，而α-突触核蛋白(α-synuclein, α-syn)的异常聚集正是路易体的核心成分。当前临床治疗多以左旋多巴(L-DOPA)等药物缓解症状为主，但长期使用会导致运动波动等并发症，且无法阻断疾病进展。因此，开发具有神经保护作用的多靶点治疗策略成为该领域的研究热点。近年来，血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin-converting enzyme inhibitors, ACEI)因其在心血管疾病中的良好安全性及潜在的抗氧化、抗炎特性，逐渐引起神经科学领域的关注。在此背景下，Atatürk大学的研究团队在《Scientific Reports》上发表了题为"Cilazapril and benazepril mitigate neurodegeneration and α-synuclein accumulation in a cellular model of Parkinson's disease"的研究论文，系统探讨了两种ACE抑制剂——西拉普利(cilazapril)和贝那普利(benazepril)在帕金森病细胞模型中的多靶点保护机制。

为评估药物的神经保护潜力，研究人员采用了多种关键技术方法：首先通过分子对接模拟分析药物与多巴胺受体(D1A、D1B、D2)及血管紧张素受体(AT1、AT2)的相互作用；利用6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导SH-SY5Y细胞建立帕金森病体外模型；采用MTT法和乳酸脱氢酶(LDH)检测评估细胞活性和膜完整性；通过酶联免疫吸附试验(ELISA)定量氧化应激指标（总抗氧化能力TAS、总氧化状态TOS、丙二醛MDA、超氧化物歧化酶SOD）和炎症因子（白细胞介素IL-10、IL-1β，肿瘤坏死因子TNF-α，转化生长因子TGF-β）；运用实时荧光定量PCR(qPCR)分析多巴胺受体基因表达；并借助免疫荧光染色对α-突触核蛋白和神经元型一氧化氮合酶(nNOS)进行蛋白水平定位和半定量分析。

分子对接分析

研究通过计算机模拟揭示了西拉普利和贝那普利与多巴胺受体及血管紧张素受体的结合特性。如图1-2所示，西拉普利与D1A受体通过Asp187、Phe313和Ser188等氨基酸残基形成氢键，而贝那普利则主要与Asp187和Trp321相互作用，二者结合模式存在差异。

表1数据显示，贝那普利对D1A受体结合能达-10.4 kcal/mol，优于西拉普利(-9.9 kcal/mol)；而西拉普利对D1B受体亲和力更高(-10.4 kcal/mol)。两者对AT1/AT2受体也表现出强结合力，提示其可能通过直接调控中枢多巴胺系统及肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system, RAS)发挥神经保护作用。

细胞活力与膜完整性

MTT实验表明，2.5μM西拉普利和0.16μM贝那普利能显著逆转6-OHDA引起的细胞活力下降(图7)。LDH释放检测进一步证实，两种药物均可剂量依赖性地抑制6-OHDA诱导的细胞膜损伤(图8)，提示其具有稳定细胞膜结构、减轻神经毒性的作用。

氧化应激标志物

在抗氧化方面，0.16μM贝那普利显著提升总抗氧化能力(TAS)(图9c)，而西拉普利在2.5μM时效果最佳。两种药物均能显著降低脂质过氧化产物MDA含量(图10)，并增强超氧化物歧化酶(SOD)活性(图11)，表明其可通过清除活性氧(reactive oxygen species, ROS)和强化内源性抗氧化防御系统缓解氧化损伤。

神经炎症标志物

在抗炎机制研究中，药物处理显著上调抗炎因子IL-10(图12)，同时抑制促炎因子IL-1β、TNF-α和TGF-β的表达(图13-15)。尤其值得注意的是，低剂量贝那普利(0.04-0.08μM)即可显著降低TNF-α水平，提示其较强的抗炎潜能。

多巴胺受体基因表达

qPCR结果显示，西拉普利显著上调D1B受体表达，而贝那普利对D1A受体作用更明显(图16)。两者对D2受体的调控相对较弱，但西拉普利在低浓度即可产生调节效应(图17)，提示其对多巴胺信号通路的特异性影响。

免疫组化分析

α-突触核蛋白和nNOS的免疫荧光染色进一步从蛋白水平验证了药物的保护作用。如表3-4及图18-19所示，2.56μM西拉普利和0.16μM贝那普利处理组均呈现轻度α-突触核蛋白阳性染色，显著低于6-OHDA模型组的重度阳性表达。同时，神经元型一氧化氮合酶(neuronal nitric oxide synthase, nNOS)的表达也同步下降，提示药物可能通过抑制一氧化氮(nitric oxide, NO)介导的神经毒性发挥作用。

本研究通过多维度实验证实，西拉普利和贝那普利不仅能通过经典ACE抑制途径调节血管紧张素系统，更能直接作用于多巴胺受体，并通过抑制氧化应激、神经炎症及α-突触核蛋白聚集等多重机制发挥神经保护作用。特别值得注意的是，两种药物在不同靶点表现出剂量依赖性和作用特异性：西拉普利对D1B受体和nNOS抑制更具优势，而贝那普利在调控D1A受体和早期炎症反应方面表现突出。这些发现不仅为ACE抑制剂的中枢神经作用提供了新见解，也为帕金森病的多靶点治疗策略开发提供了实验依据。鉴于这两种药物已在心血管疾病领域长期应用，其良好的安全性档案将有助于加速临床转化进程，为帕金森病患者带来新的治疗希望。