近日,我院光学检测与智能制造研究所以“Crebanine ameliorates ischemia-reperfusion brain damage by inhibiting oxidative stress and neuroinflammation mediated by NADPH oxidase 2 in microglia(克班宁通过抑制小胶质细胞NADPH氧化酶2介导的氧化应激和神经炎症改善缺血再灌注脑损伤)”为题在药学领域国际顶级刊物《Phytomedicine》(中科院一区TOP,影响因子7.9)上发表论文。我院教师杨艳秋为第一作者,沈阳药科大学李宁教授与东北大学侯悦教授为共同通讯作者,东北大学为第一完成单位。
缺血性脑卒中具有高发病率、高致残率和高死亡率的特点,目前临床治疗主要依靠血管再通策略,但狭窄的治疗时间窗及缺血再灌注(I/R)引起的继发性脑损伤严重限制了患者的预后。I/R后脑内小胶质细胞过度活化,其产生的过量活性氧(ROS)和炎症因子是导致神经元损伤的关键因素。NADPH氧化酶2(NOX2)是脑内ROS的主要来源,其介导的氧化应激和神经炎症级联反应是缺血性脑损伤的重要病理基础。然而,兼具多靶点调控能力的神经保护药物仍十分匮乏。
本研究发现,传统中药千金藤中提取的异喹啉类生物碱克班宁,可明显改善大脑中动脉缺血复灌大鼠模型的神经功能缺损,减轻脑水肿、缩小脑梗死范围,减少神经元凋亡与突触结构破坏。机制实验证实,克班宁可下调氧化辅酶比值、降低氧化酶两种关键亚基蛋白表达,抑制其中一种亚基向细胞膜转运,从而阻断还原型辅酶 Ⅱ 氧化酶 2 过度激活;进而抑制下游核因子与丝裂原活化蛋白激酶两条炎症通路启动,减少小胶质细胞内超氧阴离子与氧化物质堆积,缓解脂质、DNA 氧化损伤以减轻氧化应激,同时降低白介素 1β、白介素 6、肿瘤坏死因子 α、诱导型一氧化氮合酶、一氧化氮等促炎介质释放。
论文首次揭示了天然生物碱克班宁通过抑制小胶质细胞NOX2活化,同时缓解氧化应激与神经炎症的双重病理环节,从而改善脑缺血再灌注损伤。该发现为缺血性脑卒中的治疗提供了新的候选先导化合物,也为开发靶向NOX2的多功能神经保护剂奠定了理论基础。

图 1. crebanine靶向小胶质细胞NADPH氧化酶2抑制其介导的氧化应激和神经炎症改善缺血再灌注脑损伤机制图。
论文链接:http://dx.doi.org/10.1016/j.phymed.2023.155044
(编辑:周宣任 审核:陈茂庆)