Phytomedicine：华南师范大学李楚华课题组｜虫草素通过调节腺苷A2A受体来改善MPTP诱导的帕金森病小鼠模型的认知功能

Tags: 帕金森病虫草素作者：小欣博士更新：2023-01-30

帕金森病（PD）是最常见的神经退行性疾病，主要影响黑质（SN）中的多巴胺能神经元。除了严重的运动功能障碍外，PD患者在晚期还出现了明显的认知功能障碍，而认知功能障碍总伴随着海马体的突触传递损伤。

虫草素（3’-脱氧腺苷）是天然中药冬虫夏草的药理活性成分，具有多种生物作用，包括抗氧化、抗炎和抗肿瘤等。虫草素的化学结构与腺苷高度相似，而腺苷作用于四种类型的腺苷受体：腺苷A1、A2A、A2B和A3受体。A1R和A2AR在腺苷对学习和记忆的调节中发挥着重要作用。此外，既往研究表明，虫草素可通过调节海马体中腺苷A2AR或腺苷A1R的表达，提高学习记忆能力和突触元可塑性。

在此背景下，2023年1月6日，华南师范大学生命科学学院李楚华课题组在Phytomedicine

发文揭示了虫草素通过调节腺苷A2A受体来改善MPTP诱导的帕金森病小鼠模型的认知功能。

首先，课题组采用1-甲基-4-苯基-1、2、3、6-四氢吡啶（MPTP）建立PD小鼠模型，对C57BL / 6小鼠腹腔注射MPTP，并灌胃内注射虫草素。

旷场测试结果显示：虫草素缓解了MPTP小鼠在旷场内移速和在中央停留时间及移动距离的异常减少，即虫草素缓解了MPTP诱导的焦虑表型。

图1|旷场测试结果

水迷宫结果显示：MPTP小鼠的逃离时间显着增加，其穿越目标平台的次数显着减少，表现出空间记忆认知障碍。Y迷宫结果显示：MPTP小鼠选择进入陌生臂的次数和进入时间显着减少，表现出探索欲望的降低。而虫草素缓解了MPTP诱导的空间记忆认知障碍并增强了其探索欲望。

图2|水迷宫（左）和Y迷宫（右）实验结果

LTP电生理记录结果显示：虫草素在一定程度上恢复了MPTP小鼠的LTP，暗示虫草素可能通过改善海马的LTP来缓解记忆损伤。同时，WB结果表明虫草素可逆转MPTP诱导的TH（酪氨酸羟化酶，脑内多巴胺合成的限速酶）下降，提示虫草素可降低MPTP诱导的毒性，保护多巴胺能神经元。

图3|海马的LTP记录（左）和TH的WB（右）结果

进一步的fEPSP电生理结果表明：虫草素减轻了MPTP诱导的对海马切片突触传递的抑制，且虫草素的这种缓解作用被DPCPX（腺苷A1受体的特异性拮抗剂）和SCH58261（腺苷A2A受体的特异性拮抗剂）所阻断，暗示其可能通过腺苷受体调节海马切片中的突触传递。

图4|海马的fEPSP记录结果

为了验证腺苷受体在虫草素效能中的作用，课题组再次通过WB发现：人工脑脊液和虫草素培养的海马脑切片的A1R表达水平没有发生改变，但A2AR表达水平显着降低，即虫草素主要通过下调海马体中的A2AR水平发挥作用。

图5|体外培养海马的腺苷受体WB结果

总的来说，本文揭示了虫草素可改善由MPTP诱导的PD模型的焦虑样表型和认知功能缺陷，其潜在机制可能主要通过调节A2AR来改善LTP和基本的突触传递。此外，虫草素可减轻运动功能障碍和酪氨酸羟化酶的表达水平。这些发现有助于为帕金森病引起的痴呆提供一种新的策略。

原始出处：

Shu-YiHuang， et al. Cordycepin improved the cognitive function through regulating adenosine A2A receptors in MPTP induced Parkinson's disease mice model. Phytomedicine， 2023.

来源：“脑声常谈”公众号

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