震撼发布!温州医科大学揭示:郁金提取物通过PINK1/Parkin通路显著改善阿尔茨海默病认知障碍!

2025-06-09 梅斯循证中医药 MedSci原创 发表于上海

近期一项关于CR提取物的研究,为阿尔茨海默病的治疗带来了新的希望。

阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)一直是困扰人类的重大难题之一。这种神经退行性疾病以其逐渐剥夺患者记忆和认知功能的特性,给无数家庭带来了沉重的负担。AD的发病机制尚未完全明确。目前的研究认为,β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常沉积、神经纤维缠结、神经炎症以及线粒体功能障碍等都是该疾病的重要病理特征。尽管已有多种药物用于缓解症状,但这些药物无法阻止疾病的进展,也无法恢复患者的认知功能。因此,寻找新的治疗方法和药物成为了医学界的迫切需求。

郁金(Curcumae Radix, CR),作为一种传统中药材,具有活血止痛,行气解郁,清心凉血等功效,在中医中广泛用于治疗神经系统疾病。然而,其在阿尔茨海默病治疗中的具体作用及其机制尚不明确。近期一项关于CR提取物的研究,为阿尔茨海默病的治疗带来了新的希望。

图片

图1 论文首页

CR提取物的制备与分析

研究人员从浙江的 GAP 认证种植基地获取了CR,并严格按照中国药典的指南对其进行了鉴定。随后,采用 90% 乙醇对CR粉末进行回流提取,得到总乙醇提取物(TT)。接着,利用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇等不同极性溶剂对 TT 进行萃取,分别得到了石油醚提取物(PE)、乙酸乙酯提取物(EAC)、正丁醇提取物(NB)和水提取物(WA)。为了深入了解CR提取物的化学成分,研究人员利用超高效液相色谱-三重四极杆飞行时间质谱联用技术(UHPLC-Triple-TOF/MS)对提取物进行了定性分析,共检测到 45 种化合物,包括酚丙素、倍半萜类化合物、酚酸、去氧倍半萜类化合物、生物碱、苯衍生物、甾醇和脂肪酸等。

图片

图2 CR主要成分的定性分析

CR对认知功能的显著改善

在行为学测试中,研究人员发现,经过CR提取物治疗的小鼠在 Y 迷宫实验中的自发交替比率显著提高,表明其空间信息处理能力得到了改善。在新物体识别实验中,TT 组和 EAC 组小鼠的短期和长期记忆判别指数均显著增加,说明CR提取物能够有效提升小鼠的记忆能力。八臂迷宫测试结果也显示,CR提取物处理的小鼠在工作记忆错误和总记忆错误方面均有不同程度的减少,进一步证实了其对认知功能的积极影响。这些结果表明,CR提取物能够显著改善阿尔茨海默病小鼠模型的认知功能障碍,为该疾病的治疗提供了有力的实验证据。

图片

图3 CR提取物改善Aβ1-42诱导的小鼠行为实验中的记忆和认知表现

CR对神经炎症和细胞凋亡的显著抑制

研究人员通过 Western blot 分析、免疫荧光染色和 TUNEL 染色等实验方法,发现CR提取物能够显著降低小鼠海马组织中神经炎症标志物的表达水平,包括 NLRP3、Caspase-1、IL-1β 和 IL-18 等,同时减少细胞凋亡率。这表明CR提取物能够有效抑制阿尔茨海默病小鼠模型中的神经炎症反应和细胞凋亡过程,从而减轻神经损伤。具体来说,CR提取物通过抑制 NLRP3 炎症体的激活,减少了炎症因子 IL-1β 和 IL-18 的释放,从而减轻了神经炎症。同时,通过上调抗凋亡蛋白 Bcl-2 的表达,降低了促凋亡蛋白 Bax 的水平,CR提取物显著降低了细胞凋亡率,保护了神经细胞免受损伤。

图片

图4 CR提取物改善小鼠脑内神经元形态并抑制Aβ沉积

CR对线粒体自噬的显著促进

线粒体功能障碍在阿尔茨海默病的发病机制中扮演着重要角色。研究人员发现,CR提取物能够显著上调自噬相关标志物 Beclin1 和 LC3 的表达水平,同时降低线粒体标志物 TOM20 和 COX IV 的表达水平,表明其能够促进线粒体自噬。此外,通过免疫荧光共定位实验,研究人员观察到CR提取物处理的小鼠海马组织中 LC3 和 TOM20 的共定位显著增加,进一步证实了其促进线粒体自噬的作用。这些结果表明,CR提取物通过促进线粒体自噬,有助于清除受损的线粒体,改善线粒体功能,从而发挥其神经保护作用。具体而言,CR提取物通过激活 PINK1/Parkin 信号通路,促进了线粒体自噬的启动和进行。这一过程有助于清除受损的线粒体,减少线粒体功能障碍引起的氧化应激和细胞凋亡,从而保护神经细胞免受损伤。

图片

图5 CR提取物激活PINK1/Parkin信号通路

PINK1/Parkin 信号通路的关键作用

PINK1/Parkin 信号通路是线粒体自噬的关键调节通路之一。研究人员发现,CR提取物能够显著上调 PINK1 和 Parkin 的表达水平,激活 PINK1/Parkin 信号通路。此外,通过 siRNA 技术沉默 PINK1 基因后,CR提取物对细胞的保护作用被显著削弱,包括对神经炎症的抑制、对线粒体自噬的促进以及对细胞凋亡的抑制等。这些结果表明,PINK1/Parkin 信号通路在CR提取物抗阿尔茨海默病作用中发挥着至关重要的作用。具体来说,PINK1 的激活能够促进 Parkin 的招募到受损线粒体表面,进而启动线粒体自噬过程。这一过程不仅有助于清除受损的线粒体,还能够通过调节细胞内的氧化应激水平,减轻神经炎症反应,从而发挥其神经保护作用。

图片

图6 EAC通过PINK1/Parkin通路促进体外自噬

小结

本研究通过系统的实验设计和严谨的科学方法,深入探讨了CR提取物在阿尔茨海默病治疗中的潜在作用及其机制。研究结果表明,CR提取物中的乙酸乙酯提取物(EAC)是其抗阿尔茨海默病的有效成分,能够通过激活 PINK1/Parkin 信号通路,促进线粒体自噬,抑制神经炎症和细胞凋亡,从而显著改善阿尔茨海默病小鼠模型的认知功能障碍。这一发现不仅为传统中药在现代医学中的应用提供了新的理论依据,也为阿尔茨海默病的治疗提供了新的策略和潜在药物候选。

参考文献:

Qi Y, Zhang J, Zhang Y, Zhu H, Wang J, Xu X, Jin S, Wang C, Zhang F, Zhao M, Wu Z, Zhu H, Yan P. Curcuma wenyujin extract alleviates cognitive deficits and restrains pyroptosis through PINK1/Parkin mediated autophagy in Alzheimer's disease. Phytomedicine. 2025 Apr;139:156482. doi: 10.1016/j.phymed.2025.156482. Epub 2025 Feb 7.

评论区 (1)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2268567, encodeId=2263226856e91, content=<a href='/topic/show?id=3cbe9e7892e' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#阿尔茨海默病#</a> <a href='/topic/show?id=490110535404' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#郁金#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=20, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=105354, encryptionId=490110535404, topicName=郁金), TopicDto(id=97789, encryptionId=3cbe9e7892e, topicName=阿尔茨海默病)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=cade5395722, createdName=梅斯管理员, createdTime=Mon Jun 09 13:12:59 CST 2025, time=2025-06-09, status=1, ipAttribution=上海)]
    2025-06-09 梅斯管理员 来自上海

相关资讯

Brain:Semorinemab治疗阿尔茨海默病的分子机制探究,基于脑脊液蛋白质组学与单细胞转录组分析

Semorinemab在轻度至中度AD患者(Lauriet试验)中上调的14种蛋白显著富集于微胶质细胞,且与病理负担正相关;而前驱期至轻度AD患者(Tauriel试验)中33种上调蛋白无细胞特异性。

论文解读|Hongyan Wang/Xiaoying Yao教授团队揭示诊断克罗恩病患者阿尔茨海默病的关键基因

该研究通过综合生物信息学分析和机器学习算法,识别了与克罗恩病患者阿尔茨海默病诊断相关的关键基因,并构建了可靠的诊断模型。

J Ethnopharmacol:川芎-当归药对通过促进线粒体自噬来缓解APP/PS1小鼠的认知缺陷

探讨川芎-当归药对(CDHP)在APP/PS1小鼠体内抗阿尔茨海默病(AD)的作用机制。

阿尔茨海默病早诊突破:破解误区,把握希望!

阿尔茨海默病早期识别有五大误区,如健忘是正常老化等。破除误区,利用前沿技术抓住干预窗口期,可将 AD 转为可防可控慢性病。

Alzheimer’s & Dementia:唐氏综合征与阿尔茨海默病中犬尿氨酸通路代谢物的变化

本研究首次揭示了老年DS患者中KYN通路代谢物的变化模式,为理解DS与AD的关联提供了新的生化视角,并为开发潜在生物标志物和干预靶点奠定了基础。

Alzheimer’s Dementia:高通量解析阿尔茨海默病与神经退行性疾病血浆标志物新图谱

p-tau217在AD患者血浆和血清中显著上调,与CSF结果高度一致。MCI患者中p-tau217升高,炎症蛋白下调。LB患者中Aβ42和FLT1上调,GRN突变携带者中NfL和TDP-43显著升高。

European Radiology:白质结构-功能耦合改变与阿尔茨海默病的血浆生物标志物和认知相关

先前的研究表明,血浆生物标志物在 AD 诊断中起着重要作用,并与脑白质连接相关。血浆中 Aβ42/40 和磷酸化 tau(p-tau)的水平是症状性和临床前 AD 的理想候选标志物。

Immunity:动物研究所胡宝洋等证实TMEM119是恢复小胶质细胞稳态和改善AD认知功能的潜在靶点

该研究表明在阿尔茨海默病Aβ沉积小鼠模型中,小胶质细胞TMEM119与淀粉样蛋白β结合促进其清除。

Nat Aging | 大规模血浆蛋白组学研究揭示阿尔茨海默病的诊断生物标志物和相关途径

本研究通过大规模血浆蛋白组学分析,识别了与AD相关的蛋白,并开发了一个具有临床相关性的预测模型。这些发现不仅揭示了AD的潜在生物学机制,还展示了血浆蛋白作为生物标志物在AD早期检测和治疗决策中的潜力。

Nat Aging:温州医科大学宋伟宏等揭示GLP-1受体激动剂防治阿尔茨海默病新机制

该研究证明了GLP-1受体激动剂可以通过激活5'腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)信号来缓解AD相关的表型。