人参皂苷 Rd 与大黄酚:调控丝氨酸 - 甘氨酸 - 一碳(SGOC)通路强化脑出血神经保护作用

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Bioorganic Chemistry 4.5

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  脑出血(ICH)危害大且治疗手段有限。研究人员探究人参皂苷 Rd(G-Rd)和大黄酚(Chr)对 ICH 的作用。结果显示二者能减轻氧化应激、抑制炎症和细胞凋亡、调节代谢,有协同效应。这为 ICH 治疗提供新方向。

  脑出血(Intracerebral Hemorrhage,ICH)是一种严重的神经系统疾病,如同隐藏在人体中的 “定时炸弹”,随时可能爆发并带来灾难性后果。它具有高发病率和高死亡率的特点,一旦发病,患者往往会遭受极大的痛苦,不仅给个人生活带来巨大改变,也给家庭和社会带来沉重负担。
目前,脑出血的治疗面临诸多困境。虽然医学在不断进步,但针对脑出血,仍没有一种确切有效的临床治疗方法。现有的治疗手段,如抗血小板治疗、血压控制以及对风险因素的严格管理,只能起到一定的辅助作用,无法从根本上解决问题。脑出血发生后,会引发一系列复杂的病理变化。红细胞裂解后释放的血红素,就像 “捣乱分子”,会在神经元中诱导过量活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)产生,进而对神经元造成氧化损伤。同时,炎症细胞因子的过度表达和线粒体功能障碍,也会 “雪上加霜”,进一步加剧神经元的损伤和死亡。而且,脑出血后的代谢紊乱会严重阻碍神经功能的恢复,这也成为治疗过程中的一大难题。

为了寻找新的治疗策略,浙江中医药大学的研究人员开展了一项关于人参皂苷 Rd(Ginsenoside Rd,G-Rd)和大黄酚(Chrysophanol,Chr)对脑出血作用的研究。这两种物质分别来源于传统中药人参和大黄,具有抗氧化和抗炎的特性。研究人员推测它们或许能为脑出血的治疗带来新的希望。

研究人员采用了多种关键技术方法。在体外实验中,利用 HT22 细胞构建脑出血损伤模型,通过向细胞中加入血红素模拟脑出血损伤环境,之后用 G-Rd 和 Chr 进行处理。运用流式细胞术、荧光显微镜和酶联免疫吸附试验(ELISA)等技术,检测细胞内 ROS 水平、细胞凋亡情况、线粒体膜电位以及炎症细胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10)的表达。在体内实验方面,通过向大鼠注射胶原酶诱导脑出血,评估大鼠的神经功能、血肿体积、组织病理学变化,并检测代谢酶(SOD、MDA、NAD+、Ca2+-ATPase)的水平,同时采用蛋白质免疫印迹法(Western blotting)分析丝氨酸 - 甘氨酸 - 一碳(Serine-Glycine-One-Carbon,SGOC)通路中的关键酶。

G-Rd 和 Chr 显著减轻 HT22 细胞中 ICH 诱导的氧化应激和炎症反应


荧光显微镜观察发现,G-Rd 和 Chr 处理能显著抑制 HT22 细胞中 ROS 的产生,联合处理组(G-Rd + Chr)还呈现出协同效应。与假手术组相比,ICH 组细胞内 ROS 水平明显升高,表明存在氧化应激和细胞损伤。而 G-Rd、Chr 以及联合处理均能显著降低 ROS 水平。这一结果说明,G-Rd 和 Chr 在细胞层面具有减轻氧化应激的作用。

G-Rd 和 Chr 抑制 HT22 细胞凋亡


通过相关检测发现,G-Rd 和 Chr 处理显著抑制了 HT22 细胞的凋亡,联合处理效果更明显。这意味着这两种物质能够保护细胞,减少因脑出血损伤导致的细胞死亡,为神经保护提供了有力支持。

G-Rd 和 Chr 恢复 HT22 细胞线粒体膜电位并减轻细胞损伤


研究表明,G-Rd 和 Chr 处理可恢复线粒体膜电位,减轻细胞损伤,维持细胞的正常功能,进一步体现了它们对细胞的保护作用。

在 ICH 大鼠模型中,G-Rd 和 Chr 联合治疗改善神经功能,减少血肿体积并调节代谢稳态


在 ICH 大鼠模型实验中,联合治疗使神经功能评分提高了 45%,血肿体积减少了 38%。同时,通过调节 SGOC 通路中的关键酶(PHGDH、PSAT1、PSPH、SHMT2),恢复了代谢稳态。这表明在动物体内,G-Rd 和 Chr 联合治疗对脑出血的治疗效果显著,不仅能改善神经功能,还能调节代谢,促进身体恢复。

研究结论显示,G-Rd 和 Chr 通过抗氧化、抗炎、抗凋亡和代谢调节机制,对脑出血发挥神经保护作用。它们的协同功效突出,有望成为治疗脑出血的候选药物,不过其分子靶点和转化潜力还需进一步深入研究。

此次研究意义重大,为脑出血的治疗开辟了新的方向。从传统中药中提取的 G-Rd 和 Chr 展现出的良好治疗效果,为未来开发新的治疗药物提供了可能。这不仅有助于推动脑出血治疗领域的发展,也为传统中药在现代医学中的应用提供了有力的理论依据和实践支持。相信随着研究的不断深入,会有更多关于脑出血治疗的突破,为患者带来新的希望。

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