帕金森病(PD)是一种常见于老年患者的神经退行性疾病,主要表现为静止性震颤、运动迟缓和认知障碍等运动症状,以及自主神经功能障碍、睡眠障碍和认知缺陷等非运动症状(Leite Silva等人,2023年)。PD的病理特征主要涉及黑质(SN)致密部分多巴胺(DA)神经元的选择性丢失以及主要由α-突触核蛋白(α-syn)组成的路易小体的形成(N. Zhang等人,2024年)。此外,许多研究表明氧化应激过载、持续的炎症反应和线粒体功能障碍参与了PD的病理过程(Dash等人,2025年;Dias-Carvalho, Sá, Carvalho, Fernandes, & Costa, 2024年;Usha Kiran, Haria, Rani, & Singh, 2025年)。临床研究显示PD在性别上存在显著差异,女性通常发病率较低且发病年龄较晚(Burmistrov, Gudkov, Franceschi, & Vedunova, 2024年;Cattaneo & Pagonabarraga, 2025年)。这一特征表明女性分泌的雌激素可能是调节这种差异的关键因素。研究表明,雌激素可以通过结合细胞膜上的雌激素受体α(ERα)发挥神经保护作用(Bustamante-Barrientos等人,2021年;Davis, Vajaria, Delivopoulos, & Vasudevan, 2023年)。然而,长期高剂量使用雌激素可能引发多种不良反应。因此,在PD治疗中筛选具有雌激素活性且副作用较少的植物雌激素非常重要,同时还需要深入研究其对多巴胺能神经元的保护作用及其潜在机制。
在线粒体稳态中,线粒体生物发生和线粒体动态相互补充,共同调节线粒体的网络形态、数量和健康状态,以确保线粒体过程的正常运作(W. Li等人,2025年;Shen & Dettmer, 2024年)。当帕金森病相关的致病因素起作用时,过氧化物酶体增殖激活受体γ共激活因子1-α(PGC-1α)等核心调控因子的活性受到抑制,导致线粒体脱氧核糖核酸(mtDNA)复制、转录和线粒体蛋白质合成受损(Liu等人,2025年)。同时,线粒体动态失衡,进一步加剧了线粒体功能障碍。在正常情况下,线粒体通过精确调节的动态平衡保持功能稳定性。线粒体融合蛋白(Mfn1和Mfn2)和视神经萎缩蛋白1(Opa1)维持结构完整性和功能互补性,而与线粒体分裂相关的蛋白dynamin相关蛋白1(Drp1)和线粒体分裂1蛋白(Fis1)可以精确清除受损的线粒体片段。在受损的线粒体中,Drp1的过度激活会引发线粒体过度分裂,产生大量异常分裂的线粒体(Yao, Xia, Hay, Shipston, & Ouyang, 2024年)。这些病理性的线粒体不仅失去了合成三磷酸腺苷(ATP)的正常功能,无法为神经元提供能量,还会通过释放细胞色素C激活内源性凋亡信号通路,导致神经元损伤和死亡加速(J. L. Li等人,2021年)。
Biochanin A(Bioch A)是从红三叶草(Trifolium pratense L)、鹰嘴豆或其他豆类中提取的异黄酮类植物雌激素,具有广泛的药理活性,包括抗炎、抗氧化、抗癌、抗过敏和神经保护作用(Anuranjana等人,2023年)。此外,我们之前的研究发现Bioch A通过下调促炎因子表达并抑制脂多糖(LPS)刺激后大鼠中脑小胶质细胞的激活来保护神经元(Wang等人,2016年)。然而,Bioch A的具体保护机制需要在后续研究中进一步探讨。因此,本研究建立了LPS诱导的PD模型小鼠,以证明Bioch A通过调节线粒体功能来保护多巴胺能神经元。此外,使用雌激素受体抑制剂和线粒体相关抑制剂的体外实验进一步阐明了Bioch A神经保护作用的潜在分子机制。