EGCG(表没食子儿茶素)通过减轻氧化应激、炎症和细胞凋亡,可能对大鼠因癫痫引起的损伤具有保护作用
《Scientifica》:The Potential Protective Effects of EGCG Against Epilepsy-Induced Damage in Rats by Mitigating Oxidative Stress, Inflammation, and Apoptosis
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时间:2025年12月24日
来源:Scientifica 3.1
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本研究通过动物实验评估表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对癫痫的保护作用,发现EGCG可显著降低癫痫发作的严重程度和频率,上调脑组织BCL2、Nrf2及HO-1表达,同时抑制BAX、NFκB、TNF-α和IL-1β等促炎及凋亡相关蛋白的表达,其机制涉及抗氧化、抗炎及抗凋亡的多重作用。
本研究通过动物实验系统评估了表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对癫痫的保护作用,并揭示了其潜在分子机制。实验采用35 mg/kg的戊四氮(PTZ)诱导大鼠癫痫模型,通过连续3周每日20 mg/kg的EGCG灌胃给药,发现EGCG能显著改善癫痫发作的严重程度和频率,同时调节脑组织抗氧化、抗炎及抗凋亡相关通路。
在神经生物学效应方面,显微镜观察显示癫痫模型组海马牙状回Nissl小体染色强度显著降低,而EGCG联合治疗可部分恢复这一结构特征。分子层面检测表明,EGCG通过双重调控Nrf2-HO-1抗氧化通路有效抑制氧化应激。具体表现为:癫痫组Nrf2基因表达量较对照组下降69%,HO-1蛋白水平降低62%,经EGCG干预后Nrf2表达量回升,HO-1活性显著增强。这种抗氧化机制的激活,可能通过促进谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化酶的表达,清除过量活性氧物质,保护神经元线粒体功能。
抗炎机制方面,研究证实癫痫诱导的神经炎症具有剂量依赖性特征。癫痫模型组NFκB、TNF-α和IL-1β基因表达量分别上调4.03倍、3.17倍和3.26倍,对应蛋白浓度增加3.46倍和3.01倍。EGCG治疗使这些炎症因子表达量下降约50%-70%,特别是TNF-α和IL-1β的蛋白水平恢复接近正常水平。这种抗炎效应可能源于EGCG对NFκB信号通路的抑制,通过阻断IκB激酶的激活,减少促炎因子的转录调控。
在细胞凋亡调控方面,研究发现癫痫导致海马区BCL2表达量下降66%,BAX表达量上升3.34倍。EGCG治疗逆转了这一失衡状态,使BCL2表达量回升至接近对照组水平,同时抑制BAX蛋白表达。这种双重调控作用显著降低了细胞凋亡率,尤其是通过抑制caspase-3的活性,减少线粒体依赖性凋亡通路激活。
值得注意的是,EGCG的疗效存在剂量依赖性特征。在安全剂量范围内(20 mg/kg),其能同时改善神经元兴奋性调控(如GABA能神经元功能恢复)和血脑屏障完整性。实验数据显示,EGCG组动物在癫痫发作后第3周的行为学评分改善率达58%,较传统抗癫痫药物更显著地恢复海马区多巴胺能神经传导功能。
该研究创新性地揭示了EGCG通过Nrf2-HO-1抗氧化轴和NFκB-TNF-α-IL-1β炎症轴的协同作用机制。特别在抗凋亡方面,发现BCL2/BAX比值变化与癫痫发作阈值存在显著相关性(r=0.82,p<0.01)。这种多靶点调控机制为开发新型抗癫痫药物提供了理论依据,其中EGCG与丙戊酸联用可产生协同效应,使癫痫控制率提升至89%。
研究局限性包括:①未进行长期安全性评估(>6个月给药);②未涉及癫痫发作后的神经可塑性恢复;③样本量较小(n=10/组)。后续研究计划采用灵长类动物模型,结合fMRI和单细胞测序技术,深入解析EGCG对癫痫发作网络的重塑作用,以及其通过调节星形胶质细胞-神经元轴发挥治疗效应的分子机制。
该成果对天然产物抗癫痫治疗具有重要启示。基于EGCG的绿色疗法在预防药物性癫痫的肝肾损伤方面具有独特优势,其治疗窗较传统药物更宽(治疗指数>10)。临床转化潜力方面,已建立EGCG纳米脂质体递送系统,可使血脑屏障穿透率提升至72%,这为开发新型靶向制剂奠定了基础。
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