摘要
背景:(1)黄芪(Astragalus aceus, AM)具有抗氧化和抗炎作用，但其在大脑中的具体作用机制尚不清楚。本研究开发了一个烘烤工艺，以最大限度地提高AM的认知改善影响。我们的研究重点是增强生理活动，以增强大脑神经元的保护作用，减轻神经退行性疾病引起的神经元损伤。(2)方法:AM在260℃下烘烤20、30、40 min，热水提取物在HT22细胞上检测ROS水平、凋亡和抗氧化蛋白表达。还分析了应激对BDNF-AKT-CREB通路的影响。(3)结果:烤AM可降低Aβ25 - 35诱导的HT22细胞的ROS生成和凋亡相关因子的表达，同时激活抗氧化蛋白的表达。特别是，30分钟的烘烤(R-AM2)显著减少ROS的产生，抑制细胞死亡，增加抗氧化蛋白的表达。Nrf2通路被激活，cleaved - caspase-3水平降低。BDNF和p-CREB表达分别增加20%和50-70%。在MAPK通路中，p-ERK水平增加了30%，p-P38水平增加了约20%。(4)结论:烤AM上调HT22细胞的脑源性神经营养因子(BDNF)，通过激活AKT/CREB/BDNF通路，抑制神经元凋亡，发挥神经保护作用。因此，烘烤AM显示出作为神经保护剂预防或治疗神经退行性疾病的潜力，如阿尔茨海默病，与BDNF缺乏有关。
图文简介
图1 AM水提取物随焙烧时间的典型色谱图。样品:(A)标准品，(B) AM水提取物，(C - e) AM水提取物，分别在260°C烘烤20、30和40分钟
图2 焙烧AM水浸提物按焙烧时间的异黄酮组成。异黄酮含量根据焙烧时间而定。
图3 HT22细胞活力。(A,B) AM和RAM(50、100、200 μg/mL)作用HT22细胞24 h，评价其毒性。(C) AM和RAM对10 μM Aβ作用24 h后细胞活力的影响。(D) RAM (200 μg/mL)和Aβ作用24 h后细胞活力，MTS法测定。2R-AM处理组细胞活力高于其他浓度组，差异有统计学意义。
图4 Aβ25 - 35诱导HT22细胞氧化应激。(A)焙烧时间和RAM浓度对HT22细胞ROS生成的影响。(B) RAM(50、100、200 μg/mL)处理24 h和a - β25 - 35 (10 μM)刺激30 min后对ROS生成的抑制作用。用共聚焦荧光显微镜观察ROS生成情况，DCFDA染色后测定。
图5 HT22细胞中Nrf2、HO-1、过氧化氢酶、GPx、SOD2和β-actin的Western blot图像。以β-肌动蛋白为对照。(A-F) RAM对a β处理HT22细胞Nrf2、HO1、过氧化氢酶、GPx和SOD2蛋白水平的影响。
图6 RAM处理的a β刺激HT22细胞中Bax、Bcl-2、细胞色素c、caspase-9和caspase3的Western blot分析。(A) Western blot图像显示Bax, Bcl-2和β-actin， β-actin作为加载对照。(B) Western blotting测定Bax与Bcl-2的比值。(c - e) Western blot分析显示，RAM对a β处理HT22细胞的细胞色素c、caspase-9和caspase-3水平有影响，β-肌动蛋白为内参。
图7 HT22细胞中p-Akt、Akt、p-CREB、CREB、BDNF和β-actin的Western blot图像。以β-肌动蛋白为内载对照。(A) Western blotting BDNF与β-actin的比值。(B) BDNF与β-actin的比值。(C)免疫印迹p-CREB与CREB的比值。(D) p-CREB与CREB的比值。(E) Western blotting p-Akt与Akt的比值。(F) p-Akt与Akt的比值。以β-肌动蛋白为内载对照。
图8 HT22细胞中p-ERK、ERK、p-JNK、JNK、p-P38、P38和β-actin的代表性Western blot图像。以β-肌动蛋白为内载对照。(A) Western blotting测定p-ERK与ERK的比值。(B) p-ERK与ERK的比值。(C) Western blotting测定p-JNK与JNK的比值。(D) p-JNK与JNK的比值。(E) Western blotting测定p-P38与P38的比值。(F) p-P38与P38的比值。
结论
RAM通过发挥抗氧化和抗凋亡作用来预防Aβ诱导的海马细胞神经毒性。烤AM提取物增加HT22细胞中的BDNF水平，表明对与BDNF缺乏相关的神经退行性疾病(如痴呆)具有预防潜力。这种神经保护作用主要是通过激活AKT/CREB/BDNF信号通路，抑制神经元凋亡，从而促进神经元存活而介导的。研究结果表明，烤AM具有治疗退行性脑疾病(如AD)的潜力。
DOI: 10.3390/antiox13111311
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