羟基红花黄色素A通过抑制氧化应激和DNA损伤改善缺血性脑卒中相关韦伯综合征的机制研究

《Brain Research Bulletin》:Hydroxysafflor yellow A protects against ischemic stroke-associated Weber syndrome by inhibiting oxidative stress and alleviating DNA damage

【字体: 时间:2026年01月25日 来源:Brain Research Bulletin 3.7

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  本研究针对缺血性脑卒中相关韦伯综合征治疗难题,探讨羟基红花黄色素A(HSYA)的神经保护作用。通过大鼠MCAO模型发现,HSYA能显著改善神经功能缺损、握力及眼裂不对称性,减少脑梗死体积,其机制与调控CAT/GSH/SODM抗氧化系统、抑制iNOS表达,并降低DNA损伤标志物53BP1/γ-H2A.X及凋亡相关蛋白PARP1/AIF/MIF水平密切相关,为HSYA治疗缺血性卒中提供了新证据。

  
缺血性脑卒中(ischemic stroke)作为常见的脑血管疾病,严重威胁人类健康。其中,韦伯综合征(Weber syndrome)是缺血性卒中后一种典型的临床综合征,表现为病变同侧的动眼神经麻痹(如眼睑下垂)和对侧偏瘫。由于大脑脚(cerebral peduncle)及其周边神经通路受损,患者常面临恢复困难、日常生活能力下降及心理负担加重等问题。当前,血管再通治疗(如溶栓或取栓)虽能恢复血流,但其时间窗窄、并发症风险高,且针对脑组织本身损伤的神经保护治疗仍缺乏有效方案。因此,探索兼具多靶点保护作用的药物成为研究重点。
传统中药红花(Carthamus tinctorius L.)的应用历史已超过2000年,其活性成分羟基红花黄色素A(Hydroxysafflor yellow A, HSYA)是标准化制剂丹红注射液(Danhong injection)的主要成分。前期研究提示HSYA在多种神经系统疾病模型中具有神经保护、抗氧化及抗凋亡作用,但其对缺血性卒中相关韦伯综合征的具体疗效及机制尚未明确。发表于《Brain Research Bulletin》的这项研究,首次通过大鼠大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)模型,系统评价了HSYA对CI/R(cerebral ischemia and reperfusion)损伤后韦伯综合征症状的改善作用,并深入探讨了其通过调控氧化应激与DNA损伤通路发挥保护作用的分子机制。
研究团队采用的主要技术方法包括:通过MCAO手术建立CI/R大鼠模型;使用神经功能评分、握力测试及眼裂宽度测量评估行为学改变;采用TTC(triphenyl tetrazolium chloride)染色测定脑梗死体积;通过HE(hematoxylin-eosin)染色和尼氏(Nissl)染色观察大脑脚组织病理变化和神经元存活情况;利用免疫组化(immunohistochemistry)、免疫荧光(immunofluorescence)及Western blot(蛋白质印迹)技术检测氧化应激指标(CAT、GSH、SODM、iNOS)和DNA损伤相关分子(53BP1、γ-H2A.X、PARP1、AIF、MIF)的表达;通过TUNEL(Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling)与NeuN(神经元核抗原)双标荧光染色分析细胞凋亡情况。
HSYA改善CI/R诱导的神经功能缺损和运动功能障碍
研究发现,CI/R模型大鼠出现明显的神经功能评分升高(提示缺损加重)和握力下降,而高剂量HSYA治疗7天后可显著改善这些指标(P < 0.05)。同时,HSYA中、高剂量组能有效缓解模型大鼠同侧眼睑下垂,表现为右眼与左眼眼裂宽度比值趋于正常(P < 0.01),表明HSYA能以剂量依赖方式减轻韦伯综合征的核心症状。
HSYA减小CI/R诱导的脑梗死体积
TTC染色显示,模型组大鼠右大脑半球出现显著梗死灶,而各剂量HSYA治疗组梗死体积均明显缩小(P < 0.01或P < 0.05),证明HSYA具有明确的神经保护作用。
HSYA改善大脑脚组织病理并促进神经元存活
HE染色发现CI/R后大脑脚区域神经元排列紊乱、细胞肿胀、核固缩,而HSYA治疗可减轻这些病理改变。尼氏染色进一步显示,HSYA中、高剂量组大脑脚存活神经元数量显著多于模型组(P < 0.01),说明HSYA能有效维护神经元结构完整性。
HSYA减轻CI/R诱导的氧化应激
生化检测表明,CI/R后大脑脚局部CAT活性、GSH含量及SODM蛋白表达均显著降低(P < 0.01),而iNOS表达显著上升。HSYA治疗(尤其是中、高剂量)能剂量依赖性地恢复CAT、GSH、SODM水平,并抑制iNOS过度表达(P < 0.01或P < 0.05),提示其通过增强抗氧化防御、抑制活性氮物种生成来缓解氧化应激。
HSYA减轻CI/R诱导的DNA损伤
免疫组化与免疫荧光结果显示,CI/R后DNA损伤标志物53BP1和γ-H2A.X在大脑脚区域表达显著升高(P < 0.01),HSYA治疗可显著降低其水平(P < 0.01或P < 0.05)。Western blot结果进一步验证了HSYA对γ-H2A.X上调的抑制作用。
HSYA降低DNA损伤相关分子表达并抑制凋亡
CI/R引起PARP1、AIF、MIF蛋白表达显著增加(P < 0.01),而高剂量HSYA能有效逆转这一趋势(P < 0.05)。TUNEL/NeuN双标显示,模型组凋亡细胞比例显著升高、神经元存活数下降,HSYA中、高剂量治疗可显著降低凋亡率、提高神经元存活(P < 0.01),证实HSYA通过抑制PARP1/AIF介导的caspase非依赖性凋亡途径发挥保护作用。
本研究结论部分强调,HSYA能通过抑制氧化应激、减轻DNA损伤及后续凋亡通路激活,有效改善CI/R损伤及相关韦伯综合征症状。机制上,HSYA一方面通过维护CAT/GSH/SODM抗氧化系统功能、抑制iNOS/NO通路过度激活来减轻氧化应激;另一方面通过下调53BP1/γ-H2A.X表达、抑制PARP1过度活化及AIF/MIF核转位,阻断DNA损伤诱导的凋亡级联反应。这些发现不仅深化了对韦伯综合征病理机制的理解,也为HSYA作为神经保护剂应用于急性缺血性脑卒中的临床治疗提供了重要的临床前证据。值得注意的是,HSYA注射液治疗急性缺血性脑卒中的III期临床试验已完成,其新药申请已提交国家药品监督管理局,预示着该成分具有广阔的转化前景。未来研究可进一步探讨HSYA在不同卒中分期、合并症背景下的长效保护机制及临床适用人群。
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