竹节参总皂苷通过调节MAPK和核转录因子κB信号通路减轻与年龄化相关的神经炎性反应

doi:10.4103/1673-5374.219047

摘要/Abstract

摘要：

神经炎症反应被公认为是衰老及相关认知障碍性疾病的重要致病因素。丝裂原活化蛋白激酶和核转录因子κB信号通路可介导炎症反应。五加科人参属植物竹节参的主要活性成分-竹节参总皂苷具有良好的抗炎活性，但竹节参总皂苷对自然衰老所致的神经炎症反应是否具有调节作用还未见报道。将SD大鼠从18月龄开始，连续给予竹节参总皂苷10，30和60 mg/kg灌胃6个月，每日1次，直至24月龄，为低中高竹节参总皂苷组，并设3，9，15，24月龄组大鼠作为对照组，其中3，9月龄为青年对照，15月龄为中年对照，24月龄为衰老对照。免疫组织化学染色和蛋白印迹法检测结果显示，与3和9月龄大鼠相比，自然衰老大鼠(24月龄)脑组织小胶质细胞大量激活，炎性细胞因子白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α，炎症介质如环氧合酶2和诱导型一氧化氮合酶的表达均增加。而竹节参总皂苷各剂量组均能明显抑制衰老大鼠脑组织的小胶质细胞活化，以及抑制上述各因子表达水平，且竹节参总皂苷各剂量组均能明显降低衰老大鼠大脑皮质和海马组织中磷酸化NF-κB、IκBα、ERK、JNK和p38水平。结果证实，竹节参总皂苷能减轻衰老大鼠脑组织的神经炎症反应，其机制与抑制核转录因子κB和丝裂原活化蛋白激酶信号通路有关。

orcid:0000-0002-4597-2482(Ting Wang)
0000-0002-0175-5646(Yuan-jian Yang)

关键词: 神经再生, 竹节参总皂苷, 衰老, 神经炎症, 小胶质细胞, 炎症因子, 丝裂原活化蛋白激酶信号通路, 核转录因子κB, 细胞外调节蛋白激酶, c-Jun氨基末端激酶, p38

Abstract:

Neuroinflammation is recognized as an important pathogenic factor for aging and related cognitive disorders. Mitogen-activated protein kinase and nuclear factor kappa B signaling pathways may mediate neuroinflammation. Saponins from Panax japonicus are the most abundant and bioactive members in rhizomes of Panax japonicus, and show anti-inflammatory activity. However, it is not known whether saponin from Panax japonicus has an anti-inflammatory effect in the aging brain, and likewise its underlying mechanisms. Sprague-Dawley rats were divided into control groups (3-, 9-, 15-, and 24-month-old groups) and saponins from Panax japonicus-treated groups. Saponins from Panax japonicus-treated groups were orally administrated saponins from Panax japonicus at three doses of 10, 30, and 60 mg/kg once daily for 6 months until the rats were 24 months old. Immunohistochemical staining and western blot assay results demonstrated that many microglia were activated in 24-month-old rats compared with 3- and 9-month-old rats. Expression of interleukin-1β, tumor necrosis factor-α, cyclooxygenase-2, and inducible nitric oxide synthase increased. Each dose of saponins from Panax japonicus visibly suppressed microglial activation in the aging rat brain, and inhibited expression levels of the above factors. Each dose of saponins from Panax japonicus markedly diminished levels of nuclear factor kappa B, IκBα, extracellular signal-regulated kinase, c-Jun N-terminal kinase, and p38.These results confirm that saponins from Panax japonicus can mitigate neuroinflammation in the aging rat brain by inhibition of the mitogen-activated protein kinase and nuclear factor kappa B signaling pathways.

Key words: nerve regeneration, saponins from Panax japonicus, aging, neuroinflammation, microglia, inflammatory factor, mitogen-activated protein kinase, nuclear factor kappa B, extracellular signal-regulated kinase, c-Jun N-terminal kinase, p38, neural regeneration

. 竹节参总皂苷通过调节MAPK和核转录因子κB信号通路减轻与年龄化相关的神经炎性反应[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2017, 12(11): 1877-1884.

Li-li Deng, Ding Yuan, Zhi-yong Zhou, Jing-zhi Wan, Chang-cheng Zhang, Chao-qi Liu, Yao-yan Dun, Hai-xia Zhao, Bo Zhao, Yuan-jian Yang, Ting Wang . Saponins from Panax japonicus attenuate age-related neuroinflammation via regulation of the mitogenactivated protein kinase and nuclear factor kappa Bsignaling pathways[J]. Neural Regeneration Research, 2017, 12(11): 1877-1884.

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延伸阅读

中国三峡大学医学院附属医院袁丁等的研究发现，竹节参总皂苷能减轻衰老大鼠脑组织的神经炎症反应，其机制与抑制核转录因子κB和丝裂原活化蛋白激酶信号通路有关。

神经炎症反应被公认为是衰老及相关认知障碍性疾病的重要致病因素。丝裂原活化蛋白激酶和核转录因子κB信号通路可介导炎症反应。五加科人参属植物竹节参的主要活性成分-竹节参总皂苷具有良好的抗炎活性，但竹节参总皂苷对自然衰老所致的神经炎症反应是否具有调节作用还未见报道。

袁丁等在研究中从SD大鼠18月龄开始，连续给予竹节参总皂苷10，30和60 mg/kg灌胃6个月，每日1次，直至24月龄，并设3，9，15，24月龄组大鼠作为对照组，其中3，9月龄为青年对照，15月龄为中年对照，24月龄为衰老对照。免疫组织化学染色和蛋白印迹法检测结果显示，与3和9月龄大鼠相比，自然衰老大鼠（24月龄）脑组织小胶质细胞大量激活，炎性细胞因子白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α，炎症介质如环氧合酶2和诱导型一氧化氮合酶的表达均增加。而竹节参总皂苷各剂量组均能明显抑制衰老大鼠脑组织的小胶质细胞活化，以及抑制上述各因子表达水平，且竹节参总皂苷各剂量组均能明显降低衰老大鼠大脑皮质和海马组织中磷酸化NF-κB、IκBα、ERK、JNK和p38水平。该研究为竹节参用于治疗脑衰老相关炎症性疾病价值提供基础数据。

文章研究成果发表在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2017年11月第11期。

Article: " Saponins from Panax japonicus attenuate age-related neuroinflammation via regulation of the mitogenactivated protein kinase and nuclear factor kappa B

signaling pathways," by Li-li Deng1, 2, Ding Yuan2, Zhi-yong Zhou1, Jing-zhi Wan2, Chang-cheng Zhang1, Chao-qi Liu1, Yao-yan Dun1, Hai-xia Zhao1, Bo Zhao1, Yuan-jian Yang3, Ting Wang 1(1 College of Medical Science, China Three Gorges University, Yichang, Hubei Province, China; 2 Renhe Hospital, Second College of Clinical Medical Science, China Three Gorges University, Yichang, Hubei Province, China; 3 Medical Experimental Center, Jiangxi Mental Hospital/Affiliated Mental Hospital of Nanchang University, Nanchang, Jiangxi Province, China)

Deng LL, Yuan D, Zhou ZY, Wan JZ, Zhang CC, Liu CQ, Dun YY, Zhao HX, Zhao B, Yang YJ, Wang T (2017) Saponins from Panax japonicus attenuate age-related neuroinflammation via regulation of the mitogen-activated protein kinase and nuclear factor kappa B signaling pathways. Neural Regen Res 12(11):1877-1884.

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