牛胸腺核提取物通过调节GABA能系统降低衰老小鼠神经元兴奋性研究

《FASEB BioAdvances》：Oral Supplementation With a Bovine Thymus Extract Reduces Neuronal Excitability in Aging Mice

本研究发现口服牛胸腺核提取物(TNF)可显著增强衰老小鼠脑内GABA能神经递质系统关键蛋白表达，包括谷氨酸脱羧酶(GAD65/GAD67)和GABAA受体β2/β3亚基，并通过脑电图(EEG)和功率谱密度(PSD)分析证实其能剂量依赖性降低皮层神经元兴奋性。研究揭示了胸腺提取物在调节年龄相关性神经兴奋性失衡中的潜在价值，为神经退行性疾病防治提供了新思路。

　　

研究背景

大脑衰老伴随一系列神经化学变化，其中γ-氨基丁酸(GABA)能神经传递系统的功能障碍尤为突出。GABA作为中枢神经系统主要抑制性神经递质，其合成酶GAD65/GAD67、GABA_A受体表达水平在衰老过程中显著降低，导致神经元兴奋性增高，这与阿尔茨海默病、创伤性脑损伤(TBI)等神经退行性疾病密切相关。

研究方法

采用12月龄雄性C57BL/6小鼠，随机分为对照组、低剂量组(LD，340 mg/kg/天)和高剂量组(HD，680 mg/kg/天)，通过口服灌胃给予牛胸腺核提取物(TNF)干预14周。通过Western blot检测脑内GABA能系统关键蛋白表达，结合旷场行为学测试和皮层脑电图(EEG)记录，分析TNF对神经元兴奋性的调节作用。

GABA能蛋白表达增强

蛋白质印迹分析显示，TNF干预显著提升衰老小鼠脑内GABA合成关键酶GAD65和GAD67表达水平。其中GAD65在低剂量和高剂量组均显著升高(p=0.011; p=0.0045)，而GAD67仅在高剂量组出现显著增加(p=0.003)。同时，GABA_A受体β2/β3亚基表达在高剂量组明显上调(p=0.003)，表明TNF能有效增强GABA能神经传递的分子基础。

行为学与生理功能改善

旷场实验发现，高剂量TNF干预组小鼠在8周时运动距离和平均速度显著高于对照组(p<0.05)，同时体重增长趋势减缓。脑电图分析显示，TNF干预显著降低皮层场电位振幅，功率谱密度分析表明delta(0.4-4 Hz)、theta(5-7 Hz)、alpha(7-12 Hz)、beta(13-25 Hz)和gamma(26-80 Hz)频段振荡功率均呈剂量依赖性降低。特别是高频振荡(慢涟漪125-250 Hz，快涟漪250-500 Hz)的峰值振幅显著抑制，证实TNF能有效降低皮层神经元兴奋性。

作用机制探讨

胸腺核提取物可能通过多种机制发挥神经调节作用：其一，胸腺肽类成分(如胸腺素β4)具有已知的神经保护和抗炎活性；其二，提取物中含有的多胺类物质(如亚精胺)可调节自噬过程，减少氧化应激；其三，多胺还能通过调节NMDA、AMPA等谷氨酸受体功能，间接影响神经兴奋性。特别值得注意的是，多胺中的腐胺可在体内代谢为GABA，可能直接增强抑制性神经传递。

研究意义

该研究首次系统阐明口服胸腺提取物通过调节GABA能系统降低衰老大脑神经元兴奋性的剂量依赖性效应，为开发基于胸腺活性成分的神经保护策略提供了实验依据，对年龄相关性神经疾病防治具有重要参考价值。