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帕金森病(Parkinsons disease,PD)是一种常见的中枢神经系统退行性疾病,其主要病理特征为黑质致密部多巴胺(dopamine,DA)能神经元选择性变性、死亡。炎性反应和氧化应激是帕金森病发病机制中两个重要因素。尽管有些有效的治疗方案可以用来改善PD的症状,但目前还没有药物能够治愈或阻断疾病的进展。研究发现鸡豆黄素A(Biochanin A,BCA)具有抗炎、抗氧化的作用,但是它在LPS诱导的PD大鼠模型中的作用尚不清楚。 目的:观察BCA对LPS诱导的PD大鼠多巴胺能神经元的保护作用及相关机制。方法:大鼠随机分为5组,包括假手术组、LPS组和BCA(12.5、25、50 mg/kg)3个剂量组。用药组腹腔注射(ip)BCA,3天后采用立体定位法,将脂多糖(LPS)注入大鼠黑质致密部,制备 PD大鼠模型。造模后,继续给药21天,一共给药24天。假手术组和模型组给予等体积的二甲基亚砜(DMSO)。末次给药30min后,腹腔注射阿扑吗啡观察大鼠行为变化。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法,检测血清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin1β,L-1β)和白细胞介素-6(interleukin6,IL-6)的含量变化;用试剂盒测定脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性和丙二醛(MDA)含量;采用HE染色,观察脑组织病理学变化;采用免疫组织化学和免疫荧光法,观察黑质致密部小胶质细胞和多巴胺能神经元数量和形态的变化;采用免疫组织化学,观察P47phox,P67phox以及gp91phox在黑质致密部的表达;采用免疫蛋白印迹法(Western Blot),分别检测脑组织中诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS),环氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2),p-p38,p-JNK以及p-ERK的表达变化。 结果: 1.行为学观察结果:假手术组大鼠无旋转,LPS组大鼠在注射阿扑吗啡后旋转圈数明显增多。BCA(25、50 mg/kg)组的大鼠旋转圈数明显地减少。 2.HE染色结果表明,与LPS组比较,BCA(25、50 mg/kg)组大鼠脑组织病理损伤有一定的改善。 3.假手术组大鼠黑质部位多巴胺能神经元(TH阳性细胞)的胞体和纤维被深染,同时小胶质细胞处于静息状态。单侧注射LPS后,诱导了小胶质细胞的激活和黑质部位多巴胺能神经元的丢失。BCA(50 mg/kg)能够抑制小胶质细胞的激活和改善多巴胺能神经元的丢失。 4.与假手术组比较,LPS组大鼠注射侧脑组织处于氧化应激状态,SOD和GPx活性明显降低,MDA含量明显升高;BCA(50 mg/kg)能够提高PD大鼠脑组织中SOD和GPx的活性,降低MDA含量。 5.与假手术组比较,LPS组大鼠脑组织中P47phox、P67phox以及gp91phox蛋白水平表达增多;与LPS组比较,BCA(50 mg/kg)组P47phox、P67phox以及gp91phox蛋白水平明显降低。 6.LPS组大鼠血清中炎性因子TNF-α、 IL-1β和IL-6的含量以及脑组织中iNOS和COX-2蛋白表达明显升高;BCA(50 mg/kg)能够降低血清中炎性因子TNF-α、 IL-1β和IL-6的含量以及脑组织中iNOS和COX-2蛋白表达。 7.LPS组大鼠脑组织中p-ERK、p-JNK和p-p38蛋白水平表达明显增多。与LPS组比较,BCA(50 mg/kg)组大鼠脑组织中p-ERK、p-JNK和p-p38蛋白水平明显降低。 结论:BCA能够改善LPS诱导PD大鼠的行为学变化和多巴胺能神经元的损伤,其机制可能是与抑制MAPK信号通路和NADPH氧化酶的激活有关。