姜黄素对帕金森病的治疗作用及机制

摘要

姜黄素是从姜科植物姜黄属姜黄、莪术、郁金等根茎中提取到的一种天然黄色小分子植物酸性多酚，具有抗氧化、抗炎、降血脂、抗肿瘤等作用。帕金森病(Parkinson's disease, PD)是一种多因素导致的以黑质中多巴胺能神经元进行性死亡为特征的疾病，姜黄素治疗PD有显著的疗效，其作用机制可归纳以下几个方面：(1)保护多巴胺能神经元。研究发现腹腔注射姜黄素后可以缓解1-甲基-4苯基-1, 2, 3, 6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-te-trahydropyridine, MPTP)诱导的3, 4-二羟基苯乙酸和多巴胺含量的减少，显示出姜黄素具有神经保护作用，并且可以缓解MPTP引起的神经毒性。此外，酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH)作为多巴胺能神经元标志物，其水平与多巴胺能神经元的活性有关，黑质中TH阳性神经元的表达随PD的发展进行性减少，研究证实姜黄素治疗可显著抑制小鼠黑质中TH阳性神经元的减少，提高多巴胺能神经元的活性，发挥神经保护作用；(2)抗细胞凋亡。研究表明，Wnt/β-catenin信号通路是姜黄素发挥作用的通路之一，可以增强细胞活力，减少细胞凋亡，并缓解帕金森病细胞模型的损伤。姜黄素还可以通过降低凋亡相关的Bax、caspase-3和caspase-9蛋白的表达，促进抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤-2表达的方式实现了抗凋亡与促凋亡蛋白之间的相互平衡；(3)抗炎。文献报道，姜黄素可以抑制星形胶质细胞的活化、胶质纤维酸性蛋白m RNA的过度表达。同时肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-1α(IL-1α)、核转录因子-κB(NF-κB)的蛋白表达也在经过姜黄素的治疗后显著降低；(4)调节自噬。选用姜黄素和自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤对诱导剂MPTP所建立的帕金森病细胞模型进行处理，经过不同组之间的比较发现，姜黄素可以通过抑制磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase, PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B, Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, m TOR)信号通路增强细胞自噬功能促进α-突触核蛋白自噬性清除，最终减轻MPTP所导致的多巴胺能神经元损伤；(5)抗氧化应激。研究发现姜黄素可以增加谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)水平，降低活性氧(reactive oxygen species,ROS)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)水平，减轻氧化应激损伤。因此，姜黄素治疗帕金森病的作用可能与其保护多巴胺能神经元、抗细胞凋亡、抗炎、调节自噬及抗氧化应激等方面有关，为治疗帕金森病提供了理论基础和治疗思路。

关键词

姜黄素 / 帕金森病 / 作用机制