【写在前面】:本期推荐的是由河南中医药大学中医药科学院、成都医学院药学院等研究团队合作新年发表于Journal of Ethnopharmacology(IF5.4)的一篇文章,揭示开心散通过调控SIRT1/FSP1通路抑制神经元铁死亡治疗阿尔茨海默病的机理。
【期刊简介】
【题目及作者信息】
Exploring the anti-ferroptosis mechanism of Kai-Xin-San against Alzheimer’s disease through integrating network pharmacology, bioinformatics,and experimental validation strategy in vivo and in vitro
民族药理学相关性
开心散(KXS)由唐代孙思邈首次提出,该方剂通过益气化痰法来治疗痴呆。
研究目的
本研究旨在结合网络药理学、生物信息学和实验验证等方法,阐明KXS通过靶向铁死亡对阿尔茨海默病(AD)发挥治疗作用的机制。
材料和方法
通过分子对接、分子动力学模拟和网络药理学,结合动物、细胞实验验证,研究KXS的抗AD靶点及其抑制神经元铁死亡的潜在机制。
结果
实验结果表明,KXS通过改善APP/PS1 转基因AD小鼠海马神经元线粒体损伤,上调铁死亡抑制蛋白1(FSP1)的表达,显著改善小鼠学习记忆缺陷,抑制神经元铁死亡。根据生物信息学分析,KXS抑制铁死亡的机制可能与SIRT1有关。 进一步机制研究发现,KXS显著上调APP/PS1小鼠体内和APP基因过表达诱导的HT22细胞中SIRT1的mRNA和蛋白表达。此外,KXS还可通过激活SIRT1-FSP1信号通路,抑制APP基因过表达诱导HT22细胞中的铁死亡。
结论
KXS可能通过激活SIRT1/FSP1信号通路来抑制神经元铁死亡。揭示了现代“益气祛痰理论”的科学基础:抑制铁死亡。此外,本研究突出强调了SIRT1和FSP1激活剂在AD和其他铁死亡相关疾病治疗中的潜在作用。
图文摘要
【前言】
中医药在AD治疗方面具有丰富的实践经验,传统中医理论认为AD与机体正气不足、痰阻脑窍密切相关。因此,AD的基本治疗法则应当以益气、祛痰为主。开心散出自于唐朝孙思邈的《备急千金要方》,是古代治疗痴呆的经典名方之一。现代药理研究表明,KXS可以通过减少氧化应激,减轻海马神经元损伤,改善认知功能障碍。此外,KXS还可通过抑制铁死亡改善快速眼动(REM)睡眠剥夺小鼠的学习和记忆障碍。但是KXS能否通过抑制神经元铁死亡发挥抗AD功效目前还不清楚。因此,本研究旨在利用网络药理学、生物信息学和体内外实验验证等策略探究KXS抑制神经元铁死亡治疗AD的深入机理。
【结果部分】
1.实验设计。
2.KXS治疗显著改善APP/PS1小鼠认知和学习能力损伤。
3.KXS抑制APP/PS1小鼠的海马神经元丢失。
4.KXS抑制APP/PS1小鼠海马神经元铁死亡。
5.SIRT1是KXS蛋白互作网络的核心。
6.KXS显著上调APP/PS1小鼠海马神经元SIRT1的mRNA和蛋白表达,且有效活性成分与SIRT1结合效果良好。
7.KXS治疗减轻APP基因过表达诱导的HT22细胞损伤。
8.KXS治疗抑制APP过表达诱导的HT22细胞铁死亡。
9.KXS通过激活SIRT1/FSP1信号通路,抑制APP过表达诱导的HT22细胞铁死亡。
10.KXS化学成分鉴定。
【结论与讨论】
我们的研究证明KXS可以抑制神经元铁死亡,并证明其通过激活SIRT1/FSP1通路来发挥抗AD作用。同时,我们的研究重点强调了FSP1和SIRT1的激活在抑制铁死亡和治疗AD中的潜在作用。通过激活SIRT1/FSP1通路抑制铁死亡,有望成为AD和其他铁死亡相关疾病的治疗策略。
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