甲基莲心碱通过抑制ROS/NLRP3/Caspase-1通路减少小胶质细胞焦亡并改善帕金森病神经炎症

刘纷纷; 冯丹; 刘韵; 左方娅; 郭修红; 刘钰淇; 陈兰兰; 王玉洁; 田锦勇

doi:10.16016/j.2097-0927.202509003

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甲基莲心碱通过抑制ROS/NLRP3/Caspase-1通路减少小胶质细胞焦亡并改善帕金森病神经炎症

神经科学 | 更新时间：2025-12-24

- 甲基莲心碱通过抑制ROS/NLRP3/Caspase-1通路减少小胶质细胞焦亡并改善帕金森病神经炎症
- Neferine attenuates parkinson’s disease via modulating microglial pyroptosis mediated by ROS/NLRP3/Caspase-1 signaling pathway
- 陆军军医大学学报 2025年47卷第23期页码：2933-2942
- 作者机构：
  
  1.贵州中医药大学研究生院，贵州贵阳
  2.清镇市第一人民医院重症医学科，贵州贵阳
  3.遵义医科大学研究生院，贵州遵义
  4.贵州省人民医院全科医学科，贵州贵阳
- 作者简介：
  
  田锦勇， E-mail：tjy8877@163.com
- 基金信息：
  
  贵州省中医药管理局中医药民族医药科学技术研究课题(QZYY-2021-011);贵州省科技厅2020年基础研究重大项目(黔科合基础［2020］1Z059)
- DOI：10.16016/j.2097-0927.202509003
  中图分类号： R285.5;R322.81;R742.5
- 收稿：2025-09-01，
  
  修回：2025-11-17，
  
  录用：2025-11-24，
  
  纸质出版：2025-12-15
- 稿件说明：
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刘纷纷，冯丹，刘韵，等.甲基莲心碱通过抑制ROS/NLRP3/Caspase-1通路减少小胶质细胞焦亡并改善帕金森病神经炎症［J］.陆军军医大学学报，2025，47（23）：2933-2942.DOI：10.16016/j.2097-0927.202509003.

LIU F F，FENG D，LIU Y，et al.Neferine attenuates parkinson’s disease via modulating microglial pyroptosis mediated by ROS/NLRP3/Caspase-1 signaling pathway［J］.J Army Med Univ，2025，47（23）：2933-2942.DOI：10.16016/j.2097-0927.202509003.
刘纷纷，冯丹，刘韵，等.甲基莲心碱通过抑制ROS/NLRP3/Caspase-1通路减少小胶质细胞焦亡并改善帕金森病神经炎症［J］.陆军军医大学学报，2025，47（23）：2933-2942.DOI：10.16016/j.2097-0927.202509003. DOI：

LIU F F，FENG D，LIU Y，et al.Neferine attenuates parkinson’s disease via modulating microglial pyroptosis mediated by ROS/NLRP3/Caspase-1 signaling pathway［J］.J Army Med Univ，2025，47（23）：2933-2942.DOI：10.16016/j.2097-0927.202509003. DOI：

摘要

目的

证实甲基莲心碱（neferine，Nef）通过抑制活性氧（reactive oxygen species，ROS）/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3， NLRP3）/Caspase-1通路介导的小胶质细胞焦亡，从而改善帕金森病（Parkinson’s disease，PD）症状。

方法

将小鼠小胶质细胞BV2分为对照组、脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）-三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）组、LPS-ATP+Nef组，采用1 μg/mL LPS联合5 mmol/L ATP诱导小胶质细胞焦亡，对LPS-ATP诱导的小胶质细胞给予2 μmol/L Nef预处理。取18只10~12周龄C57BL/6雄性小鼠（体质量22~25 g），采用计算机随机数生成法将小鼠分为：对照组（

=6）、1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶（1-methyl-4-phenyl-1，2，3，6-tetrahydropyridine，MPTP）组（

=6）、MPTP+Nef组（

=6）。采用流式细胞仪检测细胞焦亡，CCK-8检测细胞活力，2'，7'-二氯荧光素二乙酸酯（2'，7'-Dichlorodihydrofluorescein diacetate，DCFH-DA）探针表征ROS，试剂盒检测丙二醛（malondialdehyde，MDA）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽（glutathione，GSH）。应用ELISA法及Western blot检测白介素1β（interleukin-1β，IL-1β）及白介素18（interleukin-18，IL-18），免疫荧光及免疫组化检测NLRP3及Caspase-1表达，免疫组化检测酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase，TH）蛋白表达。采用苏木素-伊红染色试剂盒观察脑组织病理学变化。采用小鼠神经功能缺损评分（modified neurological severity score，mNSS）评价小鼠神经功能损伤。

结果

LPS-ATP组与对照组相比，细胞活力降低（

0.002），细胞焦亡增加（

0.001），ROS（

0.001）、MDA（

0.001）、IL-1β（

0.001）、IL-18（

0.001）水平升高，NLRP3（

0.001）和Caspase-1（

0.001）表达上调，GSH水平（

0.001）和SOD活性（

0.001）降低。LPS-ATP+Nef组与LPS-ATP组比较，细胞活力增强（

=0.047），细胞焦亡减少（

0.001），ROS（

=0.002）、MDA（

0.001）、IL-1β（

0.001）、IL-18（

=0.004）水平降低，NLRP3（

0.001）及Caspase-1（

0.001）表达下调，GSH水平（

0.001）及SOD活性（

0.001）升高。小鼠实验表明：MPTP组与对照组相比，mNSS得分（

0.001）及组织ROS水平（

0.001）增加，TH蛋白下调（

0.001），NLRP3（

0.001）及Caspase-1（

0.001）表达上调，而Nef处理可明显抑制上述MPTP对小鼠的影响（

0.05）。在组织病理学方面，对照组小鼠海马神经元分布均匀，细胞核结构清晰，MPTP组表现为部分神经元肿胀，出现间质水肿、核萎缩，而MPTP+Nef组神经元损伤有所改善。

结论

Nef通过ROS/NLRP3/Caspase-1通路抑制小胶质细胞焦亡，从而有效改善PD神经炎症及组织损伤。

Abstract

Objective

To demonstrate that neferine (Nef) alleviates Parkinson’s disease (PD) by inhibiting microglial pyroptosis mediated through the reactive oxygen species (ROS)/NOD-like receptor protein 3 (NLRP3)/Caspase-1 pathway.

Methods

BV2 microglial cells were divided into: control group

lipopolysaccharides (LPS)-adenosine triphosphate (ATP) group

and LPS-ATP+Nef group. Pyroptosis was induced by 1 μg/mL LPS + 5 mmol/L ATP

with 2 mmol/L Nef pretreatment. Eighteen 10-12-week-old male C57BL/6 mice (22~25 g) were randomly assigned to: control (

=6)

1-methyl-4-phenyl-1

6-tetrahydropyridine (MPTP) (

=6)

and MPTP+Nef (

=6) groups. Detection methods included: flow cytometry for p

yroptosis

Cell Counting Kit-8 (CCK-8) for viability

7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCFH-DA) for ROS

commercial kits for malondialdehyde (MDA)

superoxide dismutase (SOD)

glutathione (GSH)

ELISA/Western blot for interleukin-1β (IL-1β)/IL-18

immunofluorescence/immunohistochemistry for NLRP3/Caspase-1

tyrosine hydroxylase (TH) immunohistochemistry

hematoxylin-eosin staining for neuropathology

and modified neurological severity score (mNSS).

Results

Versus control

LPS-ATP group showed decreased viability (

=0.002)

increased pyroptosis (

0.001)

elevated ROS (

0.001)/MDA (

0.001)/IL-1β (

0.001)/IL-18 (P

0.001)

upregulated NLRP3 (P

0.001)/Caspase-1 (

0.001)

and reduced GSH (

0.001)/SOD (

0.001). Nef treatment reversed these effects (all

0.05). According to the results of murine studies

compared with the control group

the MPTP group had increased mNSS (

0.001)/tissue ROS (

0.001)

downregulated TH (

0.001)

upregulated NLRP3 (

0.001)/Caspase-1 (

0.001). Nef treatment significantly attenuated the MPTP-induced deleterious effects (

0.05). Histopathological analysis revealed that control group exhibited uniformly distributed hippocampal neurons with distinct nuclear morphology; MPTP group showed neuronal swelling

interstitial edema

and nuclear atrophy; MPTP+Nef group demonstrated ameliorated neuronal damage.

Conclusion

Nef inhibits microglial pyroptosis

via

ROS/NLRP3/Caspase-1 axis

ameliorating PD neuroinflammation and pathology.

关键词

Keywords

references

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