中圖分類號R965 文獻標志碼A 文章編號 1001-0408(2025)15-1859-07
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2025.15.07
∈鍵詞血管性癡呆;益肺宣肺降濁方;線粒體分裂;HSP90/MLKL/Drpl信號通路
Anti-vascular dementia effect of Yifei xuanfei jiangzhuo formula by inhibiting mitochondrial fission
FU Yulan',CHEN Wei2, ZHUO Guifeng',ZHU Xiaomin1,HUANG Yingrui’,ZHANG Jinzhi1,YANG Fucai', ZHANG Ying1,WU Lin3 (1.The First Clinical Collge,Guangxi University of Chinese Medicine,Nanning 530022,China;2.Dept.of Encephalopathy,Zone 1,the First Afliated Hospital of Guangxi University of Chinese Medicine,Nanning 530022,China;3.Graduate School,Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530200,China)
ABSTRACTOBJECTIVEToinvestigatetheinterventioneffectanditspotentialmechanismofYifei xuanfeijangzhuofomula byinhibiting mitochondrialfisioninavasculardementia(VaD)modelrats.METHODsVaDrat modelwas established by bilateralcommoncarotidarteryligation.Theexperimentalanimalswererandomlydividedintoshamoperationgroup(SHAM), modelgroup(MOD),Yifeixuanfeijiangzhuoformulalow-dose group(YFXF-L),Yifeixuanfei jiangzhuoformulahigh-dosegroup (YFXF-H),andDonepezilhydrochloride group(positivecontrol),with9animals ineach group.After30daysof intervention, thespatiallearning memoryabilitywasassessedbyMorrswatermazeexperiment;HEstaining wasusedtoobserve histopathologicalchangesin CAlareaof hippocampus;ELISAwasused todetectthelevelsofserum inflammatoryfactors [interleukin-1β(IL-1β)andIL-4];Westernblotwasused todetecttheexpresionsofheatshockprotein90(HSP90)/mixed lineagekinasedomain-likeprotein(MLKL)/dynamin-relatedprotein1(Drpl)pathway-relatedproteins,mitochondrialfusion
proteins (MFN1, MFN2), and adenosine triphosphate synthase5A(ATP5A)inhippocampaltissues.The immunohistochemistry wasused to detect the levelof phosphorylated MLKL (p-MLKL);real-time fluorescence quantitative PCR was adoptedto detect mRNA expressionsof HSP90,MFN1,MFN2 and ATP5A.RESULTSCompared with SHAM group,the escape latency of rats in the MOD
groupwas significantlyprolonged,thenumberofcrosing theplatformwassignificantlyreduced,andthe hippocampal tisues showedtypical neuronaldamagecharacteristics,thepositiveexpresionlevelofp-MLKLandtheserumlevelofIL-1βsignificantly increased,whiletheserumlevelofIL-4significantlydecreased,theproteinandmRNAexpresionofHSP9O,aswellasthe protein expresiosofp-MKL/MLKLandp-Drpl(Ser616)/Drplwereallsignificantlyincreasedinippocampal tisue,theprotein and mRNA expresions of MFN1,MFN2 and ATP5A,and protein expressionof p-Drp1(Ser637)/Drpl were all significantly decreased ( .Plt;0.05 ).After the intervention of Yifei xuanfei jiangzhuo formula,above indicators in each treatment group were all significantly reversed Plt;0.05 ).CONCLUSIONs Yifei xuanfei jiangzhuo formula may alleviate neuronal damage and neuroinflammatoryresponses in VaDratsbyregulatingtheHSP90/MLKL/Drplsignalingpathwayinibitingmitochondrialfion, thereby maintaining mitochondrial dynamic balance and improving mitochondrial function.
KEYWORDSvasculardementia;Yifei xuanfeijiangzhuo formula;mitochondrial fision;HSP90/MLKL/Drplsignaling pathway
血管性癡呆(vasculardementia,VaD)是由腦血管疾病引發(fā)的認知功能障礙綜合征,以認知缺陷、定向力障礙、日常生活能力下降及血管損傷為主要特征。2020年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國60歲及以上人群中有1507萬癡呆癥患者,其中VaD患者約392萬[2。VaD的病理機制涉及神經(jīng)炎癥、氧化應激、線粒體功能障礙及神經(jīng)元損傷等多種因素,其中線粒體動力學是當前研究的熱點。
線粒體動力學,即線粒體融合與分裂的動態(tài)平衡,對維持線粒體功能至關(guān)重要,其異常與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[。磷酸甘油酸變位酶5(phos-phoglyceratemutase5,PGAM5)是一種線粒體膜蛋白磷酸酶,參與線粒體分裂、細胞死亡及代謝調(diào)控4。動力相關(guān)蛋白1(dynamin-relatedprotein1,Drp1)是線粒體分裂的主要調(diào)節(jié)因子,其過度激活導致線粒體過度分裂,引發(fā)細胞凋亡。可見,PGAM5/Drp1信號通路可能參與調(diào)控線粒體動力學系統(tǒng),但其上游機制尚不明確。熱休克蛋白90(heatshockprotein90,HSP90)是一種三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate,ATP)依賴的分子伴侶,參與蛋白折疊、細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)維持及信號轉(zhuǎn)導等過程。研究表明,在應激條件下,HSP90的分泌會增加,從而促進活性氧和活性氮釋放,加劇炎癥反應。混合譜系激酶結(jié)構(gòu)域樣蛋白(mixed lineage kinase domain-like protein,MLKL)是壞死性凋亡中的關(guān)鍵效應分子,其激活依賴HSP90的調(diào)控。HSP90與MLKL的結(jié)合對維持MLKL的穩(wěn)定性至關(guān)重要,抑制HSP90可降低MLKL磷酸化水平,減少其寡聚化和質(zhì)膜易位,從而抑制壞死性凋亡和炎癥反應。研究表明,MLKL與PGAM5形成的分子級聯(lián)反應可招募Drp1至線粒體,促進其易位并通過去磷酸化激活Drp1的鳥苷三磷酸酶活性,最終導致線粒體斷裂和細胞壞死[8-9]。因此,HSP90/MLKL可能為PGAM5/Drp1信號通路的潛在上游,抑制HSP90/MLKL/Drp1信號通路可能對調(diào)控線粒體分裂、改善線粒體動力學具有重要意義。
益肺宣肺降濁方由黃芪、人參、麥冬、三七、蘇子、石菖蒲、桔梗、苦杏仁、酒大黃9味中藥組成。方中人參、黃芪相須為用,補益肺氣以充養(yǎng)五臟;麥冬、桔梗、苦杏仁、蘇子宣通肺氣,消痰降濁;石菖蒲化濕豁痰益智,三七活血化癖,酒大黃通腑降濁。諸藥相合,既可益肺宣肺補本,又能通絡祛痰、通腑降濁除標。該方主要活性成分包括人參皂苷等[0]。研究表明,人參皂苷能夠通過抑制HSP90的釋放降低血腦屏障通透性并減輕神經(jīng)炎癥[]。本課題組前期研究表明,益肺宣肺降濁方能夠提高VaD大鼠海馬組織中線粒體復合物活性及ATP含量,同時降低炎癥因子水平[12-13],但其具體作用機制仍有待闡明。本研究主要探討益肺宣肺降濁方通過調(diào)控HSP90/MLKL/Drp1信號通路對線粒體動力學的干預機制,以期為VaD的中醫(yī)治療提供理論依據(jù)。
1材料
1.1主要儀器
本研究所用主要儀器包括XR-XM101型Morris水迷宮儀器(上海欣軟信息科技有限公司),CFX96型實時熒光定量PCR(qPCR)儀(美國Bio-Rad公司),BX43型光學顯微鏡、UC90型顯微成像系統(tǒng)(日本Olympus公司),DYY-4C型電泳儀、DYY-12型凝膠成像系統(tǒng)(北京六一生物科技有限公司)。
1.2主要藥品與試劑
益肺宣肺降濁方(飲片組成:黃芪 15g ,人參 15g ,麥冬 15g ,桔梗 10g ,苦杏仁 10g ,三七 15g ,蘇子 15g ,石菖蒲 15g ,酒大黃 6g 由廣西中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院提供,經(jīng)該院藥學部主任中藥師田元春鑒定均為真品。鹽酸多奈哌齊片(國藥準字H20050978,規(guī)格 5mg/ 片,批號2203026)購自衛(wèi)材(中國)藥業(yè)有限公司;蘇木精(批號BA-4041)伊紅(批號BA-4024)染色劑均購自珠海貝索生物技術(shù)有限公司;RIPA組織裂解液(貨號R0020)購自北京索萊寶科技有限公司;Trizol、氯仿、異丙醇及無水乙醇均購自天津市永大化學試劑有限公司;白細胞介素1β(interleukin- ?1β ,IL-1β)(貨號MM-0047R1)和IL-4(貨號MM-0191R1)酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒均購自江蘇酶免實業(yè)有限公司;HSP90抗體(貨號#4877,兔抗)購自美國CST公司;MLKL抗體(批號A21894,兔抗)購自武漢愛博泰克生物科技有限公司;磷酸化(phosphorylated,p)-MLKL抗體(貨號ET1705-51,兔抗)購自杭州華安生物技術(shù)有限公司;Drp1抗體(貨號12957-1-AP,兔抗)、ATP合成酶5A(ATPsynthase5A,ATP5A)抗體(貨號66037-1-lg,兔抗)線粒體融合蛋白(mitochondrial fusionprotein,MFN)1抗體(貨號66776-1-Ig,鼠抗)、MFN2抗體(貨號67487-1-Ig,鼠抗)、GAPDH抗體(貨號60004-1-Ig,鼠抗)以及辣根過氧化物酶標記的山羊抗兔二抗(貨號SA00001-2)和山羊抗鼠二抗(貨號SA00001-1)均購自武漢三鷹生物技術(shù)有限公司;p-Drp1抗體(磷酸化位點Ser637,貨號BD-PP0841,兔抗)、p-Drp1抗體(磷酸化位點Ser616,貨號BD-PP1318,兔抗)均購自蘇州博奧龍科技有限公司;qPCR試劑盒(貨號Q712)、RNA提取試劑(貨號R701-01)、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(貨號R123-01)均購自南京諾唯贊生物科技股份有限公司。實驗所需PCR引物均由南寧捷尼斯生物科技有限公司完成設計與合成。
1.3實驗動物
SPF級SD雄性大鼠45只,7周齡,體重 (280±20)g 由湖南斯萊克景達實驗動物有限公司提供生產(chǎn)許可證號為SCXK(湘)2019-0004]。所有大鼠均飼養(yǎng)于廣西中醫(yī)藥大學實驗動物中心SPF級屏障環(huán)境中(使用許可證號為SYXK桂2024-0004),在恒溫 (24±1)°C,12h 光/暗循環(huán)條件下飼養(yǎng)。實驗方案經(jīng)廣西中醫(yī)藥大學動物實驗倫理委員會審批通過(倫理批號DW20220212-062-08),所有操作均嚴格遵循實驗動物福利倫理規(guī)范。
2 方法
2.1 藥液的制備
中藥藥液:稱取黃芪、人參、麥冬、三七、蘇子、石菖蒲各 15g ,桔梗、苦杏仁各 10g ,酒大黃 6g ,置于燒瓶中,加水 2000mL ,煎煮 2h×3 次;過濾,合并3次濾液,于45°C 水浴中減壓濃縮至 1.218g/mL (以生藥量計),于4°C 下保存?zhèn)溆谩j栃詫φ杖芤海喝←}酸多奈哌齊片,研磨,溶于 110mL 蒸餾水中,制成質(zhì)量濃度為 0.045mg/mL 的陽性對照溶液。
2.2 造模、分組與給藥
采用雙側(cè)頸總動脈結(jié)扎法建立VaD大鼠模型。將大鼠隨機分為假手術(shù)組(SHAM組, n=9 和手術(shù)組 n= 36)。手術(shù)組大鼠經(jīng)異氟烷麻醉后,行頸部正中切口,分離并結(jié)扎雙側(cè)頸總動脈進行造模;SHAM組大鼠僅進行血管分離操作。造模后第3天,進行Morris水迷宮行為學測評,以SHAM組大鼠逃避潛伏期為參考值,計算兩組大鼠逃避潛伏期的差值與參考值之比,若該比值 gt; 20% ,則評定VaD模型構(gòu)建成功[14]。將造模成功的大鼠隨機分為模型組(MOD組)益肺宣肺降濁方低劑量組[YFXF-L組,給藥劑量為 12.18g/(kg?d) 小、益肺宣肺降濁方高劑量組[YFXF-H組,給藥劑量為 24.36g/(kg?d)] 鹽酸多奈哌齊組[DH組,給藥劑量為 0.2g/(kg?d) ,陽性對照],每組9只。藥物持續(xù)干預 30d ,其中MOD組和SHAM組大鼠給予等體積生理鹽水[ 10mL/(kg?d)] 。給藥劑量依據(jù) 60kg 成人的臨床等效劑量換算確定。
2.3 Morris水迷宮實驗
藥物干預結(jié)束后,運用Morris水迷宮實驗評估所有大鼠的學習及空間記憶能力。每只大鼠連續(xù)進行5dMorris水迷宮實驗。將水迷宮劃分為4個象限,平臺置于第2象限,注水沒過平臺約 3cm 。前4d進行定位航行實驗,分別將大鼠從4個象限放人,大鼠找到平臺則停正實驗,記錄大鼠的逃避潛伏期;若大鼠 60s 內(nèi)未找到平臺,則引導它們至平臺并停留 1min 后取出。實驗第5天實施空間探索測試,采集第5天的實驗數(shù)據(jù),移除平臺后記錄各組大鼠60s內(nèi)穿越平臺次數(shù)。
2.4 標本制備
Morris水迷宮實驗測試完成后,大鼠經(jīng) 20% 烏拉坦麻醉后,腹主動脈取血,以 3000r/min 離心 15min ,取上清液,于 -80°C 儲存,備用。取血后處死大鼠。隨機選取各組6只大鼠,分離其大腦海馬組織,置于 -80°C 超低溫冰箱中保存,用于Westernblot及qPCR檢測。另取各組3只大鼠,經(jīng)心臟灌注固定后取海馬組織,用 4% 多聚甲醛固定,石蠟包埋,保存于 4°C ,用于蘇木精-伊紅(HE)染色及免疫組化分析。
2.5大腦海馬CA1區(qū)組織病理學觀察
采用HE染色。取“2.4\"項下制備的石蠟組織塊,切片 5μm) ,切片于蘇木精-伊紅染液染 3min ,用自來水洗滌,分化液分化10s,再用自來水洗滌。經(jīng)無水乙醇水化、二甲苯脫蠟、中性樹膠封片后,于光學顯微鏡下觀察并采集大腦海馬CA1區(qū)組織病理學圖像。
2.6海馬組織中p-MLKL表達檢測
采用免疫組化法檢測。取“2.5”項下大鼠腦組織切片,經(jīng)烘干、二甲苯脫蠟、乙醇洗脫、抗原修復、封閉后,加入p-MLKL一抗(稀釋比例為1:50)及對應二抗孵育。顯影階段采用DAB顯色試劑避光反應,蘇木精復染細胞核,經(jīng)氨水返藍處理后用中性樹膠封固,最后通過數(shù)字病理掃描系統(tǒng)采集圖像,觀察DAB顯色強度并定量分析。
2.7海馬組織中HSP90/MLKL/Drp1信號通路相關(guān)蛋 白表達的檢測
采用Westernblot法檢測。取“2.4\"項下各組大鼠凍存的大腦海馬組織,經(jīng)低溫勻漿后,采用RIPA裂解液提取蛋白,離心,取上清液,用BCA法測定蛋白濃度并進行加熱變性處理。取變性蛋白 10μg 進行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,再轉(zhuǎn)移到PVDF膜上,并在室溫下用 5% 脫脂牛奶封閉 2h ;加入相應一抗[稀釋比例依次為抗GAPDH1:7000,抗HSP901:1000、抗p-MLKL 1:1 000 ,抗MLKL 1:500 ,抗p-Drp1(Ser637)1:500 ,抗p-Drp1(Ser616) 1:500 ,抗Drp1 1:2 000 ,抗ATP5A1:5000,抗MFN11:4000,抗MFN21:6000],于 4°C! 孵育過夜;加入相應二抗(稀釋比例均為1:7000),室溫孵育2h;經(jīng)TBST緩沖液洗滌后,采用化學發(fā)光法顯影后進行蛋白條帶成像,并通過ImageJ軟件對條帶灰度值進行定量分析。以HSP90、ATP5A、MFN1、MFN2與內(nèi)參蛋白(GAPDH)條帶灰度值的比值表示目標蛋白的表達水平,以p-MLKL與MLKL、p-Drp1(Ser637)與Drp1、p-Drp1(Ser616)與Drp1條帶灰度值的比值表示MLKL、Drp1(Ser637)、Drp1(Ser616)蛋白的磷酸化水平。
2.8海馬組織中HSP90、MFN1、MFN2、ATP5AmRNA表達的檢測
采用qPCR法檢測。取“2.4\"項下各組大鼠凍存的海馬組織適量,以Trizol通用試劑裂解,以異丙醇沉淀氯仿,加入 75% 乙醇純化得到總RNA,分析純度與濃度后,將總RNA逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA并進行PCR擴增。PCR體系包括:cDNA模板 1μL ,SYBR Green Master Mix 5μL ,正、反向引物各 0.4μL ,加無核酸酶水至 20μL 0PCR擴增條件如下: 95°C 預變性
變性 10s 60°C 退火/延伸 30s ,共40個循環(huán)。以GAPDH為內(nèi)參,采用 2-ΔΔCt 法計算目標基因mRNA的相對表達量,結(jié)果以SHAM組為參照進行歸一化處理。PCR引物序列及產(chǎn)物長度見表1。
表1PCR引物序列及產(chǎn)物長度

2.9 血清中炎癥因子水平檢測
取“2.4”項下血清樣品,室溫融化,按照ELISA試劑盒說明書操作,采用酶標儀檢測血清中IL-1β、IL-4水平。
2.10 統(tǒng)計學方法
采用SPSS25.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。滿足正態(tài)分布的計量資料以
表示,多組間比較采用方差分析,進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗。檢驗水準α=0.05 。
3結(jié)果
3.1益肺宣肺降濁方對VaD大鼠學習及空間記憶能力的影響
與SHAM組比較,MOD組大鼠逃避潛伏期顯著延長,穿越平臺次數(shù)顯著減少 Plt;0.05) ;與MOD組比較,各給藥組大鼠逃避潛伏期均顯著縮短,穿越平臺次數(shù)均顯著增加( ?Plt;0.05 )。結(jié)果見表2。
表2各組大鼠逃潛伏期及穿越平臺次數(shù)比較
n=9 )

a:與SHAM組比較, Plt;0.05:6 :與MOD組比較, .Plt;0.05 。
3.2益肺宣肺降濁方對VaD大鼠海馬CA1區(qū)組織病理學變化的影響
SHAM組大鼠海馬結(jié)構(gòu)整齊,CA1區(qū)錐體細胞層排列規(guī)整,細胞核形態(tài)正常。與SHAM組比較,MOD組大鼠海馬組織損傷明顯,CA1區(qū)錐體細胞結(jié)構(gòu)排列紊亂,細胞大量壞死,染色不均,細胞間隙較大;大量神經(jīng)元凋亡、固縮、深染。與MOD組比較,各給藥組大鼠海馬組織損傷均有改善,且呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系,其中YFXF-L組大鼠海馬CA1區(qū)組織損傷程度較MOD組有所改善,表現(xiàn)為細胞間隙縮小,但仍可見大量神經(jīng)元固縮、深染,部分錐體細胞排列相對整齊,細胞核形態(tài)正常,染色均勻;YFXF-H組和DH組大鼠海馬組織損傷明顯減輕,CA1區(qū)錐體細胞排列較為整齊,細胞核形態(tài)完整,僅見少量神經(jīng)元固縮、深染,且兩組改善效果相當。結(jié)果見圖1。
3.3益肺宣肺降濁方對VaD大鼠海馬組織中p-MLKL陽性表達量的影響
與 SHAM組比較,MOD組大鼠海馬組織中p-MLKL的陽性表達量顯著升高( Plt;0.05) ;與MOD組比較,各給藥組大鼠海馬組織中p-MLKL的陽性表達量均顯著降低 ?Plt;0.05 0。結(jié)果見圖2、表3。
圖1各組大鼠海馬CA1區(qū)組織HE染色顯微圖( ×400 )

圖2各組大鼠海馬組織中 p -MLKL陽性表達免疫組化顯微圖( ×400 ))

表3各組大鼠海馬組織中
-MLKL陽性表達量和血清中IL-1β、IL-4水平比較
(2

a:與SHAM組比較, Plt;0.05 ;b:與MOD組比較 .Plt;0.05
3.4益肺宣肺降濁方對 VaD 大鼠血清中IL-1β、IL-4水平的影響
與SHAM組比較,MOD組大鼠血清中IL-1β水平顯著升高,IL-4水平顯著降低( ?Plt;0.05 );與MOD組比較,各給藥組大鼠血清中IL-1β水平均顯著降低,IL-4水平均顯著升高( Plt;0.05 )。結(jié)果見表3。
3.5益肺宣肺降濁方對VaD大鼠海馬組織中HSP90/ MLKL/Drp1信號通路相關(guān)蛋白表達的影響
與SHAM組比較,MOD組大鼠海馬組織中HSP90、p-MLKL/MLKL、p-Drp1(Ser616)/Drp1蛋白表達水平均顯著升高( (Plt;0.05) ,p-Drp1(Ser637)/Drp1、MFN1、MFN2、ATP5A蛋白表達水平均顯著降低( Plt;0.05 ;與MOD組比較,各給藥組大鼠海馬組織中HSP90、p-MLKL/MLKL、p-Drp1(Ser616)/Drp1蛋白表達水平均顯著降低 (Plt;0.05) ),p-Drp1(Ser637)/Drp1、MFN1、MFN2、ATP5A蛋白表達水平均顯著升高 (Plt;0.05 )。結(jié)果見圖3、表4。
3.6益肺宣肺降濁方對大鼠海馬組織中HSP90、MFN1、MFN2、ATP5AmRNA表達的影響
與SHAM組比較,MOD組大鼠海馬組織中HSP90mRNA表達水平顯著升高( (Plt;0.05) ,MFN1、MFN2、
圖3各組大鼠海馬組織中HSP90/MLKL/Drp1信號通路相關(guān)蛋白表達電泳圖

I:SHAM組;II:MOD組;II:YFXF-L組; N :YFXF-H組; ΔV ·DH組。
表4各組大鼠海馬組織中HSP90/MLKL/Drp1信號通路相關(guān)蛋白表達水平比較
)

a:與SHAM組比較 Plt;0.05 ;b:與MOD組比較, Plt;0.05lt;
ATP5AmRNA表達水平均顯著降低 ?lt;0.05 );與MOD組比較,各給藥組大鼠海馬組織中HSP90mRNA表達水平均顯著降低 (Plt;0.05) ,MFN1、MFN2、ATP5AmRNA表達水平均顯著升高 (Plt;0.05 )。結(jié)果見表5。
表5各組大鼠海馬組織中HSP90、MFN1、MFN2、ATP5AmRNA表達水平比較
0

a:與SHAM組比較 ?Plt;0.05 ;b:與MOD組比較, ?Plt;0.05 。
4討論
研究表明,VaD的病理機制與腦組織持續(xù)性低灌注導致的代謝紊亂密切相關(guān)。線粒體在神經(jīng)炎癥調(diào)控中起關(guān)鍵作用,膠質(zhì)細胞活化釋放的炎癥因子又加劇線粒體氧化應激,促進線粒體DNA釋放并激活炎癥小體[15]。上述病理過程相互促進,共同推動VaD的發(fā)生發(fā)展。
本課題組前期研究表明,益肺宣肺降濁方通過改善海馬神經(jīng)元損傷、減輕神經(jīng)炎癥,進而發(fā)揮改善VaD的作用[4]。本研究行為學實驗結(jié)果顯示,與SHAM組比較,MOD組大鼠逃避潛伏期顯著延長,穿越平臺次數(shù)顯著減少,而益肺宣肺降濁方干預后上述指標顯著改善,提示其可改善VaD大鼠的學習及空間記憶功能。組織病理學結(jié)果顯示,MOD組大鼠海馬神經(jīng)元排列紊亂,細胞間隙增寬,核固縮明顯;益肺宣肺降濁方干預后細胞損傷減輕,結(jié)構(gòu)趨于致密。ELISA結(jié)果顯示,MOD組大鼠促炎因子IL-1β水平顯著升高,抗炎因子IL-4水平顯著降低,而益肺宣肺降濁方干預后IL-1β、IL-4水平均顯著逆轉(zhuǎn)。
線粒體功能障礙在VaD的發(fā)病機制中占據(jù)核心地位,其中線粒體動力學失調(diào)在VaD中的具體作用機制備受關(guān)注。研究表明,PGAM5通過調(diào)控線粒體動力學參與細胞衰老和壞死過程。在嚴重受損的線粒體中,PGAM5介導的線粒體過度分裂會導致線粒體功能障礙,進而引發(fā)細胞死亡[]。在病理條件下,活化的MLKL形成寡聚體并轉(zhuǎn)位至質(zhì)膜,進而激活下游效應蛋白PGAM5;PGAM5通過使Drp1去磷酸化,促進Drp1向線粒體募集,從而激活線粒體裂變,導致線粒體碎片化增加,最終引發(fā)線粒體功能障礙。以上研究表明,MLKL/PGAM5/Drp1信號通路是調(diào)控線粒體分裂、影響線粒體動力學、維持線粒體功能與結(jié)構(gòu)完整的關(guān)鍵途徑。
HSP90作為ATP依賴性分子伴侶,通過介導鈣調(diào)磷酸酶依賴的Drp1磷酸化過程,促進Drp1向線粒體轉(zhuǎn)移,進而調(diào)控線粒體分裂[。研究表明,抑制HSP90可促進錯誤折疊蛋白的降解,從而改善記憶障礙并恢復突觸功能[。本研究結(jié)果顯示,益肺宣肺降濁方干預可顯著下調(diào)HSP90蛋白的表達。MLKL是HSP90的直接作用靶點,HSP90通過作用于MLKL的末端,調(diào)控其寡聚化和膜轉(zhuǎn)位過程,抑制HSP90可顯著降低內(nèi)源性MLKL蛋白水平,逆轉(zhuǎn)線粒體裂變并調(diào)節(jié)Drp1的磷酸化[。Drp1Ser637位點磷酸化被認為是神經(jīng)系統(tǒng)疾病和神經(jīng)退行性疾病發(fā)展的關(guān)鍵因素[2];Ser616位點磷酸化被認為是促進線粒體分裂的激活步驟,促進Drp1在線粒體外膜的定位;Ser637位點磷酸化則被鈣依賴性磷酸酶調(diào)控導致其去磷酸化,從而減少線粒體分裂2]。本研究結(jié)果顯示,益肺宣肺降濁方干預可顯著下調(diào)p-MLKL、p-Drp1(Ser616)的表達;值得注意的是,經(jīng)益肺宣肺降濁方干預后p-Drp1(Ser637)以及MFN1、MFN2的表達均上調(diào)。在腦缺血/再灌注損傷模型大鼠的海馬組織中,HSP90和MLKL的表達顯著升高,并伴隨細胞凋亡和神經(jīng)炎癥反應[22]。此外,線粒體分裂與融合的平衡至關(guān)重要,線粒體過度分裂會抑制融合。MFNs代表完整的線粒體蛋白,MFN1和MFN2是線粒體外膜的關(guān)鍵融合蛋白,作為MFNs的亞型,其GTP結(jié)合域?qū)θ诤现陵P(guān)重要,缺失任一蛋白,均會抑制融合[]。Saita等[23]研究發(fā)現(xiàn),Drp1水平過高會導致MFNs水平下降。上述結(jié)果表明,HSP90/MLKL/Drp1信號通路可通過調(diào)控線粒體分裂參與VaD發(fā)展過程,抑制該通路可有效改善線粒體功能,減輕VaD大鼠神經(jīng)元損傷和炎癥反應。
本研究結(jié)果還顯示,益肺宣肺降濁方可顯著提高ATP5A蛋白及mRNA表達,表明益肺宣肺降濁方可能通過調(diào)控神經(jīng)炎癥,提高VaD大鼠海馬組織中線粒體復合物活性。此外,本研究結(jié)果顯示,與MOD組比較,經(jīng)益肺宣肺降濁方干預后,各給藥組大鼠HSP90/MLKL/Drp1信號通路相關(guān)指標水平均逆轉(zhuǎn),表明益肺宣肺降濁方可能通過調(diào)控該通路,維持線粒體動力學平衡,從而發(fā)揮其神經(jīng)保護作用。
綜上所述,益肺宣肺降濁方可能通過調(diào)控HSP90/MLKL/Drp1信號通路,抑制線粒體分裂,進而維持線粒體動力學平衡,改善線粒體功能,從而起到減輕VaD大鼠的神經(jīng)元損傷和神經(jīng)炎癥反應的作用。
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