科技创新中心中医脑病研究团队揭示当归芍药散治疗阿尔茨海默病的新机制
2024年11月20日,科技创新中心中医脑病研究团队李伟荣/方坚松课题组在国际著名阿尔茨海默病专业期刊《Alzheimer's Research & Therapy》(中科院1区,Top期刊,IF:7.9)发表题为“Unveiling the molecular mechanisms of Danggui-Shaoyao-San against Alzheimer’s disease in APP/PS1 mice via integrating proteomic and metabolomic approaches”的研究论文。该研究整合了网络药理学、代谢组学、蛋白质组学和分子生物学等研究技术,揭示了当归芍药散(DSS)通过调控GSK3β/PGC1α信号通路以促进能量代谢(EM)发挥治疗阿尔茨海默病(AD)的作用,这为阐释DSS抗AD的作用机制提供了新思路。同时,该研究为探索中药复方治疗复杂性疾病作用机制的研究范式提供了一种有益的尝试。
AD是导致痴呆症最常见的原因,据全球痴呆症报告显示,2050年将有1.528亿人患痴呆症,而AD病例将占到其中的50-70%。尽管近年来针对AD发病机制的研究进展,强调了淀粉样蛋白(Aβ)、过度磷酸化tau蛋白、神经炎症和线粒体功能障碍等的重要作用,但AD的复杂发病机制仍不清楚,且目前没有明确能逆转AD病情进展的治疗方法。新的发病因素,如EM已经引发了越来越广泛的关注。事实上,已有证据表明AD患者大脑中存在脑能量代谢不足的情况。
AD属于中医“健忘”、“痴呆”范畴,人体进入老年,脏腑功能虚衰,运化水谷精微能力下降,肾精充养不足,髓海空虚,致神明失养、健忘痴呆。AD与肝脾肾密切相关,而脾为后天之本,生命的一切能量均来源于脾的运化,故AD早期关键在于健脾调肝以充养肾精、补益脑髓,助水谷精微运化、转运以供应脑部能量。DSS源自医圣张仲景《金匮要略》,具有养血调肝、健脾利湿功效,针对AD早期病机,DSS健脾调肝可助水谷精微化生能量之源并布散周身,使神明得养,临床研究也显示DSS对AD早期轻度认知功能障碍有较好的临床疗效。
本研究首先在APP/PS1小鼠上进行了行为测试、尼氏染色、苏木精-伊红染色和硫黄素S染色,以评估DSS对AD的药效学效应。随后,课题组整合了DSS中草药成分的药物靶点网络,并评估了它们的吸收、分布、代谢、排泄和毒性特性,以识别核心成分,采用蛋白质组学和代谢组学方法探索DSS对抗AD的潜在作用机制,并使用qPCR、WB和ELISA等方法验证了DSS对EM的作用机制。本研究采用多组学方法以阐释DSS抗AD的分子作用机制,研究结果表明DSS可以通过调节GSB3β/PGC1α信号通路促进EM来治疗AD,为深入阐释DSS抗AD提供了新视角。
DSS抗AD的机制示意图
科技创新中心李伟荣研究员、方坚松研究员及广州中医药大学二附院附属海南省中医院临床研究中心吴淇慧副研究员为本文通讯作者,吴淇慧及科技创新中心硕士研究生王薇为该论文的共同第一作者。吴淇慧是我校优秀校友,在科技创新中心临床药理研究所培养的2018届硕士毕业生,毕业后在Phytomedicine,Eur J Pharmacol及Comput Struct Biotechnol J等杂志上发表第一及通讯作者(含共同)SCI论文12篇(中科院二区及以上7篇),主持国家自然科学基金2项,省级项目3项,其他项目1项。该研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金及海南省自然科学基金的资助。
原文链接:https://alzres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13195-024-01618-1
撰稿:王 薇
审核:方坚松
审定:李伟荣