Shufang Shan、Siquan Zhou、Guochen Ma、Xiaoyu Wang、Jingyuan Xiong和Guo Cheng等研究人员来自四川大学华西第二医院儿科、四川大学华西公共卫生学院和四川大学华西第四医院健康食品评价研究中心。他们的研究论文《Neuroprotective effect of hydroxy-a-sanshool against β-amyloid-induced damage in differentiated PC12 cells》于2023年发表在《Chinese Medical Journal》上。该研究探讨了羟基-α-山椒素（hydroxy-α-sanshool, HASS）在对抗β-淀粉样蛋白（β-amyloid, Aβ）诱导的神经细胞损伤中的保护作用，为阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）的治疗提供了新的视角。

学术背景

阿尔茨海默病是一种慢性神经退行性疾病，占全球痴呆病例的约70%，主要表现为认知和行为功能障碍。其病理特征包括神经炎性斑块和神经纤维缠结，这些病变与大脑组织中Aβ肽的积累以及神经元中微管相关tau蛋白的过度磷酸化有关。氧化应激是AD发病机制中的早期事件之一，Aβ的积累会促进活性氧（reactive oxygen species, ROS）的产生，进而导致脂质过氧化、蛋白质氧化和tau蛋白的过度磷酸化，对突触和神经元产生毒性作用。因此，抗氧化治疗成为AD治疗的一种流行策略。

川椒（Zanthoxylum piperitum）在亚洲和美洲原住民中被广泛用作传统药物和烹饪补充剂。川椒提取物具有广泛的生物活性，包括抗炎、镇痛、抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗真菌以及对胃肠道和神经系统的调节作用。HASS是川椒果皮中分离的主要生物碱，已被发现能够增强神经元活性并刺激大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞的神经突生长。然而，HASS对Aβ诱导的神经元损伤的直接作用尚未被记录。

研究流程

该研究首先使用50 mg/L的神经生长因子（nerve growth factor, NGF）诱导PC12细胞分化，并通过验证泛素羧基末端水解酶-1、神经丝基因和微管相关蛋白2的形态学和分子特征确认分化成功。随后，为了建立AD模型，分化的PC12细胞与20 μmol/L的Aβ1-42孵育24小时。细胞活力通过细胞计数试剂盒-8（cell counting kit-8, CCK-8）测定，细胞凋亡通过流式细胞术（annexin V-碘化丙啶[PI]染色）和Western blotting（检测促凋亡蛋白Bax和抗凋亡蛋白Bcl-2）进行分析。

研究发现，10 μmol/L的HASS预处理24小时，随后与20 μmol/L的Aβ1-42孵育24小时，是进一步机制研究的最佳条件。通过检测乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LDH）、丙二醛（malondialdehyde, MDA）、一氧化氮（nitric oxide, NO）和细胞内ROS水平，发现HASS显著降低了这些氧化应激标志物的水平。此外，Hass显著减少了Aβ1-42诱导的线粒体膜电位（mitochondrial membrane potential, MMP）损失，并减少了细胞凋亡。

主要结果

HASS显著降低了Bax的表达并增加了Bcl-2的表达，表明其能够抑制Aβ诱导的细胞凋亡。此外，HASS显著降低了Aβ1-42诱导的tau蛋白过度磷酸化，并增加了核因子E2相关因子2（nuclear factor-E2-related factor 2, NRF2）和p21的表达，表明其抗氧化活性通过NRF2信号通路介导。进一步的研究发现，HASS显著降低了自噬标志物LC3 II和beclin-1的表达，表明其可能通过抑制自噬来抑制Aβ1-42诱导的细胞凋亡。

结论

该研究结果表明，HASS能够减轻Aβ诱导的细胞内氧化应激，抑制自噬，并减少tau蛋白的过度磷酸化，支持了HASS的神经保护作用。这些发现为AD的治疗提供了新的潜在策略，特别是通过抗氧化和抗凋亡机制来保护神经元免受Aβ诱导的损伤。

研究亮点

该研究的重要发现包括HASS对Aβ诱导的氧化应激和细胞凋亡的显著抑制作用，以及其对tau蛋白过度磷酸化的抑制作用。此外，研究还揭示了HASS通过NRF2信号通路和自噬抑制机制发挥其神经保护作用的分子机制。这些发现不仅为AD的治疗提供了新的视角，也为进一步研究HASS在其他神经退行性疾病中的潜在应用奠定了基础。

其他有价值的内容

该研究还指出，虽然PC12细胞是研究AD的常用模型，但未来的研究需要在人类神经细胞或胶质细胞中进一步验证HASS的作用和机制。此外，动物实验也是探索HASS对AD治疗效果和机制的必要步骤。

资助与利益冲突

该研究得到了四川省科技厅（编号：2021YJ0156）和国家重点研发计划“主动健康与老龄化科技应对”重大项目（编号：2020YFC2006300）的资助。作者声明无利益冲突。

参考文献

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通过这项研究，HASS作为一种潜在的神经保护剂，为阿尔茨海默病的治疗提供了新的希望，未来有望通过进一步的研究和临床试验验证其临床应用价值。