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药食同源这个概念在中国传统医学中有着悠久的历史，近年来，随着大家对健康的重视程度的增加，药食同源的研究热度迅速上升。很多小伙伴想做这方面但是不知从何入手，今天带来的这篇文章可以帮大家理理思路。
今天这篇文章来自宁夏医科大学团队，实验设计思路主要围绕研究“药食同源”草本植物甘草的提取物异甘草原素（ISL）对脑缺血再灌注损伤的神经保护效果及其潜在分子机制。文章结合了体内和体外实验。使得研究结果更加全面和可靠；同时，利用DIA-Based定量蛋白质组学分析技术，揭示了ISL处理后小鼠脑组织中差异蛋白的表达；机制方面从线粒体和氧化应激的角度进行了深入的研究。这种经典思路结合国自然热点的方式最适合课题设计和项目申请，也是审稿人最钟爱的。想做课题设计小伙们可以扫码联系我噢！你也想结合组学分析或者是它生信手段？没问题！你所需的服务我应有尽有，欢迎来询~
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题目：异甘草素通过激活Nrf2通路，减轻氧化应激，改善线粒体功能障碍，从而减轻脑缺血再灌注损伤
杂志：Redox Biol （IF 10.7）
发表时间：2024.11
研究背景
脑缺血再灌注损伤（CIRI）是指缺血脑组织血液供应恢复后发生的继发性脑损伤，是导致成人残疾和死亡的主要原因之一。CIRI的发展涉及多种病理机制，包括神经元氧化应激和线粒体功能障碍。异甘草原素（ISL）是一种从中国“药食同源”草本植物甘草中提取的类黄酮成分，具有抗炎、抗氧化、抗细胞凋亡、抗过敏和解毒等多种药理活性，研究发现ISL对脑缺血损伤大鼠具有潜在的神经保护作用。然而，ISL的保护机制尚未阐明。本研究旨在进一步探讨异甘草素介导的神经保护作用，并阐明其分子机制。
研究思路
一、构建实验模型
1）体内模型：使用小鼠中间大脑动脉闭塞（MCAO）模型来模拟人的脑缺血再灌注损伤。
2）体外模型：使用PC12细胞株建立氧糖剥夺（OGD）模型来模拟体内缺血环境。
二、药物干预实验
将不同剂量组ISL（5, 10, 20 mg/kg）通过胃管给药，来评估ISL对MCAO诱导的脑损伤的影响。
三、评估指标检测
1）神经功能评分：使用5点量表评估小鼠的神经功能缺陷。
2）脑血流监测：使用激光散斑对比成像技术监测小鼠脑皮质血流量。
3）脑梗死体积测量：通过TTC染色评估脑梗死体积。
4）组织病理学分析：通过HE和Nissl染色评估神经元的组织病理学变化。
5）细胞凋亡检测：使用TUNEL染色检测神经元凋亡。
6）细胞活性和氧化应激指标：通过CCK-8实验、Na+-K+-ATPase和MnSOD活性测定、DNA损伤检测等评估ISL对OGD损伤PC12细胞的影响。
四、分子机制探究
1）通过免疫荧光、Western blot等技术检测Nrf2及其下游抗氧化酶的表达，以及Nrf2与ARE的结合活性。
2）评估ISL对线粒体膜电位、线粒体通透性转换孔、线粒体ROS、线粒体生物发生、融合与分裂平衡以及线粒体自噬的影响。
3）使用DIA-Based定量蛋白质组学分析ISL处理后小鼠脑组织中的差异蛋白表达，以揭示ISL的神经保护作用可能涉及的信号通路。
主要发现
1）ISL治疗可显著减轻小鼠MCAO引起的脑梗死、神经功能缺损、组织病理学损伤和神经元凋亡。
2）在体外实验中，ISL可有效减轻PC12细胞活力、Na+-K+-ATP酶和MnSOD活性的降低，以及OGD损伤引起的DNA损伤程度。
3）机制研究表明，ISL通过抑制氧化应激损伤、改善线粒体生物发生、线粒体融合-裂变平衡和线粒体自噬，明显改善氧化还原稳态，恢复线粒体功能。此外，ISL促进了Keap1/Nrf2的解离，增强了Nrf2的核转移，促进了Nrf2与ARE的结合活性。最后，ISL通过激活Nrf2通路，改善小鼠线粒体功能障碍，明显抑制神经元凋亡。然而，Nrf2抑制剂brusatol在体内和体外均逆转了ISL的线粒体保护特性和抗凋亡作用。
结果展示
ISL治疗可减轻MCAO诱导的脑损伤、神经功能缺损和组织病理学损伤
ISL提高了细胞活力，阻止了OGD诱导的PC12细胞DNA损伤
ISL调节氧化还原稳态和线粒体功能
ISL通过激活Nrf2/HO-1信号通路减轻氧化应激损伤
ISL通过改善线粒体生物发生、线粒体融合-裂变平衡和线粒体自噬来恢复线粒体功能
ISL促进Keap1/Nrf2的解离和Nrf2与ARE的结合
ISL通过激活Keap1/Nrf2通路和改善线粒体功能抑制小鼠神经元凋亡
文章小结
总之，这篇文章通过结合体内外实验模型，系统地评估了ISL对CIRI的保护效果，并从多个层面探究了其潜在的分子机制。这种研究思路既经典又好出成果，有需要的宝子可以联系我为您量身定制：课题设计、生信分析，思路复现，通通是我的擅长领域，面面俱到，只等你来~
