中医药与脑科学研究创新团队发表Research article论文,揭示姜黄素缓解帕金森病模型大鼠运动障碍的最佳药效剂量
帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是一种老年人中常见的神经系统退行性疾病,主要症状包括震颤、运动迟缓、步态不稳和僵直等运动症状和认知障碍、情绪障碍等系列非运动症状。PD的发病与中脑黑质致密部中多巴胺能神经元的变性缺失、α-突触核蛋白聚集和路易小体生成相关。
目前在PD的临床治疗中,仍以左旋多巴等系列多巴胺类补充剂和受体激动剂为一线治疗药物,患者长期服用有显著的开关效应、异动症、剂末效应等系列副作用,严重制约患者生存质量。由此,在传统中药成分当中寻找可能的防治性药效成分,为PD的临床用药提供新的选择性,是临床的迫切需求。
姜黄素,提取自姜科植物姜黄的根茎中,为酸性天然多酚类物质,是常用传统中药成分。姜黄素的母体之一姜黄是一味常用的中药,辛、苦,温;归肝、脾经;有活血行气,通经止痛的功效。研究表明,姜黄素具有广泛的药理作用,具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎症、降血脂以及神经保护等功效。该药物可通过血脑屏障,直接作用于中枢神经系统,且具有毒副作用小的优势。然而,目前关于姜黄素缓解PD运动障碍症状的最佳用药剂量尚存在争论,这也制约着该药物的切实临床应用。即便在动物实验中,姜黄素缓解PD模型动物的最佳给药剂量和给药时程也未有定论,这亦制约着药效机制的有效揭示。
本论文利用Wistar大鼠,在脑立体定位技术辅助下,定点注射6羟基多巴胺的方法构建PD大鼠模型,并以预防性给药的方式分别灌胃梯度剂量(40、80、160mg/kg/d)姜黄素单体。在给药后一周和两周,分别进行转棒实验、旷场实验和阿朴吗啡诱导的旋转实验,对比阳性药物左旋多巴,探究姜黄素预防性给药缓解PD模型大鼠运动机能障碍的最佳药物剂量和最佳给药时程。
结果表明,高剂量姜黄素(160mg/kg/d)缓解PD大鼠的运动障碍效果最佳;而对比该剂量干预下不同周期的行为学测评结果,表明高剂量姜黄素干预2周对于运动机能退化的保护作用最为明显。同时,免疫荧光的病理结果显示,在PD模型大鼠的黑质致密部,多巴胺能神经元出现明显损伤,而各梯度剂量姜黄素给药组大鼠均有不同程度的延缓神经元凋亡的现象,其中高剂量姜黄素缓解效果最为明显,这为上述行为学的实验结果提供了病理学支撑。
在今后的研究中,我们将在此药物干预最佳剂量及周期的结论指导下,继续利用不同种类的PD模型动物,探索姜黄素缓解PD运动症状的可能机制,为该药物在PD的临床应用中提供参考价值。
以上工作得到国家自然科学基金,山东省自然科学基金及山东中医药大学中医药脑科学青年科研创新团队等课题的资助。该论文作者致谢山东中医药大学科研公平平台、实验动物中心和动物行为学(中医药与脑科学)科研平台的支撑。