文摘
萘醌分子称为plumbagin (PL),具有广泛的药理特性包括抗肿瘤、抗氧化、抗炎、神经保护作用,是从草药的根中提取的石墨zeylanical . Plumbagin一直在研究其潜在的治疗帕金森病(PD)。然而,其有效性和机制仍然未知。本研究试图评估plumbagin对PD的有效性在体外和在活的有机体内。Plumbagin部分修复nigral黑质多巴胺能神经元的损失和由此产生的行为障碍注射引起的MPTP药物注射或MPTP药物/丙磺舒的老鼠。此外,plumbagin治疗显著地抑制TLR / NF -κB通路。它减少了TNF -α、il - 6和il - 1β信使rna表达PD小鼠注射引起的MPTP药物注射或MPTP药物/丙磺舒,这是符合BV2细胞的炎症模型中发现MPP +引起的或有限合伙人。此外,plumbagin治疗提高了microtubule-associated蛋白1轻链3β(LC3) LC3-II / LC3-I水平,同时减少了p-mTOR, p62蛋白质积累在PD老鼠注射引起的MPTP药物注射或MPTP药物/丙磺舒,这是类似于SH-SY5Y实验的结果和MPP +引起的PC12细胞。因此,我们的研究结果支持假设plumbagin,通过促进自噬的激活和抑制TLR / NF -κB信号通路,是一种有前途的治疗方法治疗帕金森病(PD)。然而,确认plumbagin anti-PD行动更彻底,其他动物和细胞PD模型必须用于未来的研究。
1。介绍
帕金森病(PD)是第二个最常见的阿尔茨海默病(AD)后神经障碍。PD影响大约2%的65岁以上的年。40岁以下的人有一个最小的概率发展PD (1]。人们的健康和生活质量的严重破坏,特别是随着年龄的增长。路易小体(磅),这主要是由α-核蛋白,逐渐退化的黑质致密部多巴胺能神经元(SNpc)是两种主要的致病方面的帕金森病(PD) (2- - - - - -4]。多巴胺(DA)神经元损失在SNpc PD震颤等症状的原因,动作迟缓,僵硬的肌肉,演讲和电动机赤字,姿势和平衡异常,和自动运动的问题5]。PD的发病机制很复杂和密切相关的线粒体功能障碍,氧化应激,神经炎症、聚合的异常α-核蛋白,自噬功能障碍(6- - - - - -9]。左旋多巴是经常用于治疗干预,尽管长期使用可能有实质性的负面影响。有趣的是,左旋多巴不能防止神经元恶化,只能暂时缓解症状。因此,小说的发展迫切需要预防和治疗药物。
众多的神经和行为条件,包括广告,PD,和抑郁,和神经炎症有关10]。神经炎症加剧在帕金森病多巴胺神经元的损失。广泛的多巴胺能神经元的细胞因子和趋化因子受体的表达上调的可能性,这些细胞对炎症介质释放的活化的小胶质细胞(11]。慢性神经炎症,这是由社区小胶质细胞,在较小程度上,星形胶质细胞和少突胶质细胞,导致神经元死亡PD患者(12]。小胶质细胞是专门的免疫细胞产生炎症介质,以应对组织损伤(13,14]。在家族和零星的PD患者中,有一个突然增加SNpc和小胶质细胞的激活在嗅球12]。激活的小胶质SNpc嗅球在家族和零星的PD患者显著升高(12]。
自噬降解机理的加速破坏过多或者有缺陷的蛋白质和细胞器。神经退行性疾病如帕金森病的特点是异常蛋白质的积累和/或受损的细胞器,有相当多的证据表明,自噬失调在这个过程中所起的作用(15]。解剖的证据表明,自噬标记中断在一些神经退行性疾病(16]。在PD模型中,结算积累蛋白质通过自噬是至关重要的17]。异常是导致自噬PD,增加自噬是一种治疗方法18]。
许多草药广泛、低毒性、副作用降到最低,和各种各样的行动目标。最近的研究表明,中药可能导致治疗和预防帕金森病。然而,采用中草药PD治疗和预防有一定的缺点。例如,一些中草药的活性成分生物利用度较低,一些活性成分和提取效率很差,有些活性成分不稳定,容易分解。一些中草药的活性成分的结构尚不清楚,这阻碍了其机制的研究和应用。研究中药活性成分生物利用度高,大量的提取和合成、清晰和稳定的活性成分,不同的行动目标,有效的预防和治疗PD已经变得越来越重要。
Plumbagin (PL)是一种药用化合物提取石墨zeylanical .植物的根19]。其分子结构的分析显示它是一种萘醌化合物(20.),可以提取和大量的合成。生物活性成分是稳定的。它有抗肿瘤(21,22],抗氧化作用[23,24,抗炎25,26),和神经保护27,28药理性质,但它能够预防或治疗帕金森病及其分子机制是未知的。我们试图确定plumbagin多巴胺能神经元变性可以保护老鼠注射注射MPTP药物中毒,因为控制自噬和妨碍TLR / NF -κB炎症途径是预防和治疗PD的潜在方法。此外,对TLR plumbagin / NF -的影响κB信号通路在LPS-induced BV2细胞模型和自噬通路在MPP +全身SH-SY5Y和PC12细胞PD模型评估。我们目前的结果可能应用于治疗使用草药治疗和预防帕金森病。
2。材料和方法
2.1。化学试剂
注射plumbagin(纯度> 98%),MPTP药物,MPP +,丙磺舒,有限合伙人,β肌动蛋白抗体买来σ生物技术公司(美国马)。密理博公司(美国)提供了anti-tyrosine羟化酶(TH)抗体。的主要抗体TLR2、TLR4和NF -κB p65取自亲和力生物科学有限公司(哦,美国)。细胞信号技术(中国上海)提供LC3B和p62抗体。p-mTOR抗体用于这项工作是来自圣克鲁斯生物技术公司(美国TX)。马血清,MEM培养基、火腿F-12介质,丙酮酸钠,MEM不必要的氨基酸,谷氨酰胺添加剂都是由Gibco(美国热费希尔科学)。ShuangRu生物技术有限公司(上海,中国)提供了胎牛血清。
2.2。动物
开展这项研究中,我们使用男性C57/6J老鼠,我们从湖南Silaike Jingda实验动物有限公司(中国)。每一个笼子里有足够的空间五个动物。他们保持在室温下( °C)的相对湿度 %和12小时光暗周期,食物,水,和铺垫材料定期轮换。一周preadministration驯化是允许的。
2.3。亚急性注射引起的PD小鼠模型MPTP药物
三个月大的雄性C57BL / 6小鼠被随机分配到四组之一( 注射小鼠/组):控制、MPTP药物,注射PL + MPTP药物,或PL。老鼠注射控制和MPTP药物组收到车辆intragastrically,而老鼠注射在PL和PL + MPTP药物组收到5毫克/公斤的PL(美国Sigma-Aldrich) 14天。从15天,注射后1 h(胃内的强喂,MPTP药物(美国Sigma-Aldrich)腹腔注射的注射MPTP药物注射和PL + MPTP药物组小鼠的剂量25毫克/公斤。相比之下,生理盐水腹腔注射在控制和PL组为7天。从22天,每组管理通过填喂法为另一个14天。在老鼠放下之前,他们的大脑被免疫荧光和免疫印迹,他们经历了几个行为评估。
2.4。MPTP /丙磺舒慢性PD小鼠模型
在这项研究中,60岁的雄性C57BL / 6小鼠被分为4组(3个月 注射每组):控制、MPTP药物/ p, PL注射+ MPTP药物/ p,和PL, 14天小鼠注射PL和PL + MPTP药物/ p组收到intragastrical注射5毫克/公斤的PL (Sigma-Aldrich)。相比之下,老鼠注射控制和MPTP药物组收到intragastrical政府车辆。老鼠注射的MPTP药物注射/ p和PL + MPTP药物注射/ p组收到25毫克/公斤MPTP药物(Sigma-Aldrich)皮下注射后30分钟250毫克/公斤丙磺舒(Sigma-Aldrich) intragastrically 15天。同时,控制和PL组小鼠获得生理盐水腹腔连续5周的10倍。此外,PL和车辆都是鼻内接种共有49天。此外,PL和车辆有鼻49天。行为检查后,老鼠被屠杀,他们的大脑被免疫荧光和免疫印迹。
2.5。Rotarod测试
老鼠训练了两天在rotarod(鑫跑,上海)10 rpm每天三次(每隔30分钟)。每个鼠标的能力继续rotarod很长一段时间,爬的速度从0到30转每分钟。最后测试结果的平均延迟脱落,这是由做5独立的实验。
2.6。开放的现场试验
老鼠花了20分钟在自由漫游 cm田野盒(鑫跑,上海)。Supermaze系统的内置摄像头的帮助下,我们能够追踪老鼠的每一步,并计算其总行驶距离。这个盒子是用75%的酒精擦下来,鼠标的脸和尿液被摘除了,每个测试确保没有挥之不去的气味会影响下一个鼠标的性能。
2.7。免疫荧光染色
老鼠的大脑被切割的黑质和冷冻治疗前anti-TH(1: 250,微孔)在4°C的一个晚上。片洗净,然后用二次孵化抗体(免疫球蛋白(H + L))在室温下1小时。奥林巴斯显微镜是用来捕获的图像。我们使用ImageJ软件量化的次数TH-positive多巴胺能神经元SNpc地区被发现。
2.8。实时聚合酶链反应分析
试剂盒(美国表达载体)被用来从黑质中提取总RNA的老鼠的大脑和BV2细胞。互补脱氧核糖核酸合成的帮助下互补脱氧核糖核酸合成装备(单子)。放大了使用热循环仪(美国热费希尔科学)使用cDNA作为实时PCR模板使用一个实时PCR试剂工具包(单细胞生物生物技术有限公司、武汉、中国)。实时PCR引物在表列出1。
2.9。西方墨点法
核和胞质蛋白分离小鼠脑部黑质和细胞使用Beyotime核和胞质蛋白提取设备和丽珀•缓冲区(Beyotime)。NanoDrop 2000被用来量化蛋白质浓度(美国热费希尔科学)。Electrophoretically,蛋白提取分离钠十二烷基sulfate-polyacrylamide (sds - page)凝胶之前转移到PVDF膜(德国默克密理博)。主要抗体在4°C孵化后一夜之间被屏蔽在5% BSA TBST缓冲区1 h在室温下。Anti-actin (1: 5000), anti-LC3B (1: 1000), anti-p62 (1: 1000), anti-pmTOR (1: 3000), anti-TLR2 (1: 500), anti-TLR4 (1: 500), anti-NF-kappa B p65(1: 500),和anti-histone H3(1: 500)主要抗体稀释所描述。PVDF膜与HRP-labeled孵化在TBST IgG抗体(1:10000)在室温下2小时后洗了三次TBST 30分钟。定量研究是使用ImageJ程序执行和增强化学发光技术(Bio-Rad)。
2.10。细胞培养
从SH-SY5Y细胞系细胞,从大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞,BV2细胞从老鼠小胶质细胞获得国家认证的细胞培养的集合。中鹰的媒介(MEM)是用于文化SH-SY5Y细胞,和10%的边后卫,火腿F-12,丙酮酸钠溶液,MEM不必要的氨基酸溶液,谷氨酰胺添加剂,和0.1%的100国际单位/毫升penicillin-streptomycin组合被添加到媒体。PC12细胞培养rpmi - 1640年媒体有5%胎牛血清,10%马血清,和0.1%的100国际单位/毫升penicillin-streptomycin。DMEM high-glucose介质与10%的边后卫和0.1%的100国际单位/毫升penicillin-streptomycin组合用于培养BV2细胞。我们使用37°C孵化器有限公司5%2环境培养细胞。
2.11。细胞生存能力分析
我们检查了plumbagin抑制MPP +全身的潜力在PC12细胞凋亡和SH-SY5Y细胞通过细胞计数kit-8 (CCK-8)测定。在96孔板, 每口井的PC12细胞和SH-SY5Y被播种。细胞治疗0、0.001、0.01和0.1μM plumbagin 24小时。500年之后,μM MPP +添加到plumbagin孵化24小时。添加CCK-8试剂(Dojindo)之后,我们离开了混合物为4小时孵化在37°C。标仪(Bio-Rad)被用来确定在450 nm的吸光度。
2.12。统计分析
分析了数据使用SPSS 22.0和8.0 GraphPad棱镜。结果表示为一个 。测试的意义和单向方差分析(方差分析)是用于检查数据。的< 0.05被认为是具有统计学意义的价值。
3所示。结果
3.1。Plumbagin减少行为异常,减少注射DA神经元损失MPTP药物注射或MPTP药物/ Probenecid-Induced PD小鼠
为了确保PD模型的成功建立,我们还发现了它的表达式α-核蛋白蛋白质免疫印迹。与对照组相比,α注射后-核蛋白蛋白显著增加MPTP药物注射或MPTP药物/丙磺舒感应(图S1)。小鼠运动能力往往是评估使用rotarod测试或现场试验,标准行为研究的例子。rotarod和大田试验表明,MPTP-induced PD动物大大缩短延迟时间和距离比控制老鼠。但与plumbagin疗法帮助减少行为问题的严重性(数字1(一)和1 (b))。我们调查了可能的保护性plumbagin对DA神经元的影响,因为他们的灭亡与帕金森病有关。在黑质多巴胺(DA)神经元在MPTP-induced PD动物数量大大减少了。虽然在MPTP-induced PD大鼠DA神经元丢失,我们发现plumbagin保护这些细胞(数字1 (e)和1 (f))。急性同行相比,慢性MPTP-induced PD动物模型揭示一个温和但多巴胺神经元在逐步减少。这类似于PD的退化过程,DA神经元逐渐被破坏。因此,注射我们使用MPTP药物和丙磺舒调查慢性PD小鼠模型。我们评估的有效性后,这些老鼠plumbagin注射诱导长期PD动物模型使用MPTP药物和丙磺舒。数据1 (c)和1 (d)表明plumbagin减少PD小鼠和行为障碍阻止了DA神经元的损失(数字1 (g)和1 (h))。这些发现表明,plumbagin可以用作治疗PD因为它减少PD症状相似。
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3.2。Plumbagin注射抑制MPTP药物注射或MPTP药物/ Probenecid-Induced TLR / NF所致κ在PD小鼠B激活
大脑的许多损伤动物模型产生炎症介质如TNF -α,il - 1βil - 6,所有这一切都是由模式识别受体称为toll样受体(通常)。TLR2和TLR4的表达明显高于MPTP-induced PD模型小鼠和对照组相比,基于核易位的核因子B kappa p65蛋白(数字2(一个)- - - - - -2 (e))。MPTP-induced PD小鼠模型的治疗plumbagin显著抑制TLR2和TLR4的表达蛋白质和NF -核易位κB p65蛋白。先前的研究已经表明,plumbagin可能显著降低炎症的黑质PD小鼠模型(数据2(一个)- - - - - -2 (e))。促炎细胞因子,如肿瘤坏死因子-α,il - 1βil - 6,刺激炎症级联,与PD的恶化或开发;NF -κB信号通路调节他们的表情。
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Plumbagin对炎性因子的mRNA表达的影响TNF -α,il - 1β,il - 6的黑质检查MPTP-induced PD动物。水平的提高TNF -α,il - 1β,il - 6 mRNA表达在MPTP-induced PD动物,和它们的海拔plumbagin政府部分减毒的,由实时PCR(图2 (k))。慢性PD老鼠注射了MPTP药物和丙磺舒plumbagin减少TLR2和TLR4蛋白质表达了NF -核易位κB p65蛋白(数字2 (f)- - - - - -2 (j))和抑制肿瘤坏死因子-的生产α,il - 1β,il - 6 mRNA(图2(左))。我们还研究了如何蛋白质α神经炎症的生物标志物PD -核蛋白,表达。注射时MPTP药物注射或MPTP药物/丙磺舒诱导,α-核蛋白蛋白显著增加与对照组相比,注射和plumbagin治疗逆转的影响MPTP药物注射或MPTP药物/丙磺舒(图S2)。
3.3。Plumbagin抑制MPP +或LPS-Induced TLR / NF -κB在BV2细胞活化
研究了PD进行细胞的分子机制研究。TLR2、TLR4和NF -κB p65蛋白表达测量在MPP +引起发炎等BV2细胞模型使用免疫印迹或有限合伙人。TLR2和TLR4蛋白质表达和NF -κB p65核易位在BV2显著调节细胞与MPP +刺激后或有限合伙人与对照组相比。相比之下,plumbagin政府大幅度降低了TLR2和TLR4的表达蛋白质和防止核易位NF -κB在BV2 p65蛋白细胞由MPP +引起或有限合伙人(数字3(一个)- - - - - -3 (j))。注射后显示plumbagin可能减少炎症引起的MPTP药物注射和MPTP药物/丙磺舒PD小鼠,我们看着对炎性细胞因子的影响在BV2细胞MPP +引起的或有限合伙人。实时PCR分析表明TNF的信使rna表达水平α,il - 1β,在BV2细胞il - 6玫瑰MPP +或LPS刺激的反应。相比之下,治疗plumbagin有所减弱(增加数据3 (k)和3(左))。这些结果暗示plumbagin能有效地抑制MPP +引起的炎症反应或有限合伙人BV2细胞。
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3.4。注射Plumbagin自噬增加MPTP药物注射或MPTP药物/ Probenecid-Induced PD小鼠
两个主要的细胞过程影响多种神经系统疾病:神经炎症和自噬。最近的研究表明,通过线粒体自噬调节小胶质细胞的激活能增加神经元生存在PD。因为它可以减少神经炎症,自噬也显著积极影响缺血(29日]。减少自噬被认为在神经退化过程与慢性炎症状态(30.]。结果,我们进一步研究了plumbagin对自噬MPTP-induced PD小鼠的影响。与对照组相比,MPTP-induced PD小鼠更高水平的自噬基质蛋白p62 p-mTOR,虽然LC3-II / LC3-I水平低。然而,plumbagin治疗克服了这个数字4(一)和4 (b))。另外,我们观察到plumbagin疗法减少的比率LC3-II / LC3-I和自噬衬底p62和p-mTOR蛋白质的表达水平在慢性PD大鼠注射引起的MPTP药物和丙磺舒(数字4 (c)和4 (d))。基于这些结果,plumbagin证明改善PD小鼠和自噬增强自噬基板的间隙。
(一)
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3.5。Plumbagin PD模型的改进的自噬SH-SY5Y和MPP +引起的PC12细胞
改善PD的自噬是一个可能的治疗选择,及其在神经退行性疾病是赤字。因此,我们利用细胞实验研究帕金森病的分子机制。之前接触1毫米和500年μM MPP +的同时SH-SY5Y和PC12细胞,plumbagin了的细胞预处理0,0.001,0.01和0.1μM SH-SY5Y和PC12细胞24小时。有一个显著的减少细胞生存能力与对照组相比在MPP +治疗。全身的MPP + dropin SH-SY5Y存活率和PC12细胞被封锁在0.1μ(数据5(一个)和5 (b))。随后,使用MPP +引起PD SH-SY5Y和PC12细胞,我们检查了plumbagin如何影响这些细胞自噬。在MPP +全身PD SH-SY5Y和PC12细胞的模型,水平的自噬衬底p62和p-mTOR蛋白升高,但是LC3-II / LC3-I水平下降。相比之下,plumbagin政府自噬的表达减少衬底p62和p-mTOR蛋白同时增加LC3-II / LC3-I(数据的水平5 (c)- - - - - -5 (f))。
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3.6。描述对PD Plumbagin机制通过抗炎和自噬的监管
多种因素和机制有助于PD的发病机制。这些机制相互作用和相互影响,几个挑战PD的研究和治疗。帕金森病的神经炎症和自噬干扰都是重要的因素。神经炎症导致PD的发病机制和自噬的扰动,使神经炎症。我们的研究表明,plumbagin具有antineuroinflammatory和autophagy-improving属性(图6)。
4所示。讨论
神经炎症已经观察到许多PD模型,包括neurotoxin-based注射(如6-hydroxydopamine和MPTP药物)和模型α(如-synuclein-based模型α-核蛋白转基因动物,α-synuclein-based病毒转染模型和错误折叠α-核蛋白原纤维管理模型)(31日]。尽管神经元损失的根源是未知的,尸体解剖研究表明帕金森病的病理生理学特征是定义的黑质炎症持续和过度的小胶质细胞和星形胶质细胞增生32]。根据一些研究,炎症和免疫反应疾病标记和致病因素在家族和零星的帕金森病的病因学。帕金森症患者在SNpc活跃的小胶质细胞和核33]。肿瘤坏死因子-α(TNF -α)、白介素(il - 1β)、白细胞介素- 6 (il - 6)、趋化因子和活性氮(如没有)和活性氧释放活化的小胶质细胞,可引起或加重PD的起始34,35]。核因子红细胞两个相关因子2 (Nrf2)是一种转录因子,是一种内源性抗氧化反应的主要监管机构,可以抑制NF -κB的活动。没有Nrf2, NF -κB抑制剂(我κB)正在迅速由蛋白酶体降解,从而增加了NF -κB水平(36,37]。广告的研究表明,plumbagin改善记忆障碍小鼠通过Nrf2 /通路(38]。Nrf2活化剂是潜在的治疗帕金森病(39]。
与星形胶质细胞和神经元,小胶质细胞有几个toll样受体(通常),这是一种模式识别受体。的大脑中与各种损伤动物模型,他们可以控制NF -κB和参加不同的炎症反应,产生TNF -α,il - 1β,il - 6。通过激活神经胶质细胞的能力和其他炎症因子,TLR2和TLR4归咎于大脑伤害有关炎症。有一个增加TLR2和TLR4表达PD患者的血液和大脑40,41]。NF -κB有至关重要的作用在调节神经炎症。在静止,NF -κB形成(p50和p65)是不活跃在细胞质中,耦合到蛋白质κB抑制剂(我κB)。相比之下,NF -κB等下游靶基因的转录激活TNF -α,il - 1β,il - 6 (42- - - - - -44)当我κBα磷酸化和退化,使NF -κB二聚体p50 p65进入细胞核。因此,NF -指标κB激活包括核p65表达式和炎性细胞因子的产生。
通过减少NF - Plumbagin会产生一个antineuroinflammatory效应κB水平,表达下调伊诺和cox - 2的表达,增加Nrf2的表达式和HO-1在SD大鼠慢性压迫损伤引起的神经性疼痛。表达下调TNF - Plumbagin抑制慢性牙周炎α,il - 1β,il - 6表达(28,45]。在老鼠,它还可以抑制神经细胞凋亡和脑缺血后内膜的增生,以及肿瘤坏死因子引发的炎症反应α/ NF -κB通路(46]。根据这些调查,plumbagin抑制NF -κB激活和表达下调炎症因子的表达。我们的研究表明,通过TLR / NF - plumbagin抑制炎症κB通路,降低TNF -α,il - 1βil - 6 mRNA表达,提供神经保护对亚急性和慢性PD小鼠模型。同样,plumbagin有同样的效果的炎症模型BV2 MPP +引起的细胞或有限合伙人。目前还没有治愈帕金森病,但是研究神经元疾病炎症的发生发展迅速,可能导致一种新的神经保护治疗策略31日]。
许多细胞内蛋白质聚合可以在神经退行性疾病引起突变,影响自噬和改变衬底间隙(17]。众所周知,自噬缺陷导致神经退行性疾病,就是明证的积累未消化的幸存神经元自噬囊泡在细胞质中。因此,据报道如何自噬小体积累许多脑部疾病(包括严重的广告和动物模型),表明溶酶体清除率放缓。一些神经退行性疾病,如帕金森病和路易体痴呆(精神的小黑裙),与自噬功能障碍(18]。最近的研究自噬相关病理生理学的家族性特发性帕金森病,和上调自噬是一种有效的治疗帕金森病17]。的主要监管机构autophagy-lysosomal通路(高山)转录因子EB (TFEB),调节基因的表达所必需的溶酶体,自噬体的发展47,48]。已经证明的磷酸化形式TFEB优先与chaperone-dependent E3泛素连接酶STUB1,导致通过ubiquitin-proteasome泛素化和随后的降解途径(49]。TFEB的核出口控制mTOR-dependent磷酸化(50]。由于LC3的积累增加,ubiquitinated蛋白质,自噬小体,和基板,自己调制的TFEB显著降低高山活动有永久的老鼠大脑中动脉阻塞(51]。众多研究表明,TFEB PD(是一个有前途的治疗目标52]。
哺乳动物雷帕霉素靶(mTOR)是巨噬细胞的自噬的主要监管机构(53]。多个信号路由收敛mTOR信号通路,最近已成为人类最常信号系统由于其对自噬的影响通过上游和下游信号转导(54- - - - - -56]。抑制mTOR刺激通过溶酶体自噬和增加蛋白质降解[18]。抑制p-mTOR可以激活自噬过程(57]。的自噬过程的障碍可能损坏autophagy-lysosomal通路(18]。轻链蛋白1,3β(LC3),连接微管,在自噬中扮演一个重要的功能通过协助关闭自噬小体一旦形成(58]。LC3-II / LC3-I表达比率可以用作代理自噬活动因为LC3-I变得LC3-II在这个过程(59]。自噬衬底P62,增加当自噬抑制但当诱导表达下调(60,61年]。
同时,plumbagin块Akt激活和下游目标,减少了磷酸化两种哺乳动物的目标mTOR的下游62年]。Plumbagin可以抑制磷脂酰肌醇3-kinase (PI3K) /蛋白激酶B(一种蛋白激酶)信号通路。研究表明,plumbagin可能激活自噬在剂量依赖性的方式,阻止G2 / M期细胞,提高ROS水平,抑制mTOR / PI3K / Akt通路通过减少Akt和mTOR磷酸化63年]。这些发现暗示plumbagin可能促进细胞自噬。Plumbagin p-mTOR可以减少增加蛋白质在PD小鼠黑质模型,增强自我吞噬,并加快自噬基质p62的间隙,从而具有神经保护作用。此外,引起plumbagin MPP +的伤害与改善SH-SY5Y和PC12细胞自噬。
许多研究已报告的anti-PD活性成分,并探索anti-PD植物活性成分的影响是一个有价值的研究方向。绿原酸在MPTP-intoxicated证明神经保护老鼠通过抗氧化和消炎作用,以及凋亡DA神经元的死亡引起的线粒体功能障碍(64年,65年]。在老鼠暴露在鱼藤酮,乌索酸减少p62和ubiquitin-aggregated蛋白质,提高了自噬间隙,减轻DA神经元的损失(66年]。乌索酸注射引起政府抑制神经炎症MPTP药物,主要反映在减少离子钙结合适配器的表达分子1 (Iba1)和肿瘤坏死因子-α和抑制NF -的核易位κb . (67年]。黎豆属pruriens政府大幅减少胶质原纤维酸性蛋白(GFAP),进气阀打开,在细胞间的细胞粘附分子(ICAM)和肿瘤坏死因子-α炎症参数MPTP-induced帕金森病(PD)的动物。它也抑制NF -κB激活和p-Akt1活动增加。此外,黎豆属pruriens展示了大量抗氧化剂可能通过抑制脂质过氧化和亚硝酸盐68年]。黎豆属pruriens该文就近年来关于百草枯所致PD小鼠发生减少伊诺表达(69年]。此外,Withania somnifera显示显著改善运动障碍和多巴胺能神经保护,paraquat-induced震颤麻痹,伊诺和伯灵顿,感应的差别,对这些基因bcl - 2蛋白表达在代森锰(70年,71年]。希望更多的PD活性成分在未来将被发现。
5。结论
总之,这项工作表明plumbagin抑制PD在细胞和动物模型。此外,plumbagin抑制antineuroinflammation、诱发自噬和加速自噬基板的间隙,所有这些都有助于其anti-PD效果在活的有机体内和在体外。
缩写
| PL: | Plumbagin |
| MPTP: | 6-tetrahydropyridine 1-Methyl-4-phenyl-1 2 3 |
| TLR: | toll样受体 |
| 肿瘤坏死因子-α: | 肿瘤坏死因子-α |
| NF -κB: | 核因子k B |
| il - 6: | 白细胞介素- 6 |
| il - 1β: | 白介素- 1β |
| 有限合伙人: | 脂多糖 |
| MPP +: | 1-Methyl-4-phenyl-pyridine离子 |
| LC3: | Microtubule-associated蛋白质1轻链3β |
| p-mTOR: | 磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶 |
| mTOR: | 哺乳动物雷帕霉素靶 |
| 广告: | 阿尔茨海默病 |
| 大卫·爱登堡: | 多巴胺 |
| SNpc: | 黑质致密部 |
| 伦敦商学院: | 路易小体 |
| ROS: | 活性氧 |
| PI3K: | 磷脂酰3-kinase |
| 一种蛋白激酶: | 蛋白激酶B。 |
数据可用性
数据支持本研究的发现可以从相应的作者在合理的请求。
伦理批准
桂林医科大学动物伦理委员会批准的所有实验动物程序。
的利益冲突
作者声明没有竞争的兴趣的研究,本文的作者,和/或出版。
作者的贡献
所有作者参与设计、解释和分析文章的日期和审查。燕苏写的这篇文章,Xingfeng徐,毛,齐王,和海滨住宅周收集和分析文献,建国燕修改这篇文章。
确认
这项工作是支持由中国国家自然科学基金(国家自然科学基金委,81860246),广西科学研究与技术发展项目(批准号AD18281009),广西和成千上万的中青年骨干教师学院和大学培训计划。
补充材料
补充图S1:的表达α-核蛋白蛋白注射引起的PD小鼠MPTP药物注射或MPTP药物/丙磺舒。(一)免疫印迹分析α-核蛋白在老鼠身上注射生理盐水和MPTP药物治疗。(B)的定量数据α-核蛋白各组小鼠蛋白质水平。(C)的分析α西方墨点法-核蛋白的老鼠注射注射MPTP药物和生理盐水。(D)的定量数据α-核蛋白各组小鼠蛋白质水平。数据表示为 ( )。 和 。补充图S2: plumbagin压抑的表达α在PD -核蛋白老鼠注射引起的MPTP药物注射或MPTP药物/丙磺舒。(一)免疫印迹分析α注射-核蛋白与车辆,小鼠MPTP药物,注射plumbagin + MPTP药物,plumbagin。(B)的定量数据α-核蛋白各组小鼠蛋白质水平。(C)的分析α-核蛋白西方墨点法在小鼠接受以下治疗:车辆,MPTP /丙磺舒,注射plumbagin + MPTP药物/丙磺舒和plumbagin。(D)的定量数据α-核蛋白各组小鼠蛋白质水平。给出的数据 ( )。 , ,和 。(补充材料)