基于线粒体能量代谢探讨藁本内酯减轻缺血性脑损伤的作用机制

　　

摘要: 作为细胞的“动力工厂”, 线粒体是细胞能量供应和维持细胞内稳态的重要细胞器。缺血性脑卒中发生时, 糖氧剥夺使线粒体首先受到损伤, 引发能量代谢障碍、活性氧聚集, 进而加重缺血性神经损伤。因此, 本研究通过体内建立大鼠大脑中动脉阻塞/再灌注(middle cerebral artery occlusion/reperfusion, MCAO/R) 模型动物实验方案经安徽中医药大学实验动物伦理委员会批准后开展(动物伦理学编号: AHUCM-rats-2021030), 观察藁本内酯(ligustilide, LIG) 能否通过恢复能量代谢减轻缺血性神经损伤及相关的作用机制。TTC染色、神经功能评分及脑指数评估MCAO/R大鼠的神经损伤。线粒体功能相关指标活性氧、线粒体膜电位、线粒体ATP、乳酸、线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ~Ⅳ含量检测; Western blot法检测葡萄糖转运4蛋白表达; LIG与腺苷酸活化蛋白激酶adenosine 5'-monophosphate (AMP)-activated protein kinase, AMPK 进行分子对接; Western blot检测糖氧剥夺/复氧(oxygen-glucose deprivation/reoxygenation, OGD/R) 损伤的HT22细胞p-AMPK、AMPK及PPARγ共激活因子-1α (peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α) 蛋白表达水平。结果显示, LIG给药组显著降低了MCAO/R大鼠的脑梗死体积、脑指数和神经行为学评分; 抑制活性氧聚集, 升高线粒体膜电位和ATP含量, 减少乳酸生成。分子对接结果显示, LIG与AMPK具有较好的结合能力。此外, LIG提高了OGD/R损伤HT22细胞p-AMPK、AMPK及PGC-1α蛋白表达。以上表明, LIG通过改善线粒体功能恢复能量代谢, 减轻了缺血性脑损伤, 其作用机制可能与激活AMPK/PGC-1α信号通路有关。