成都中医药大学药学院/现代中药工业学院西南中药资源国家重点试验室、成都中医药大学中医药立异研讨所/跨学科研讨院红景天经过保持血脑屏障完整性和平衡能量代谢功用障碍缓解低压缺氧诱导的脑损害

  红景天 [（Rhodiola crenulata，Hook.f.et Thoms.）H.Ohba（R.crenulate）] 是一种闻名的特征藏药，已被证明在医治高海拔缺氧性疾病中具有杰出的脑维护效果。但是，红景天对高海拔缺氧性脑损害（HHBI）的代谢效果仍不彻底清楚。本文经过体内和体外试验，探讨了红景天的抗缺氧效果及其相关机制。

  选用动物减压缺氧室树立HHBI小鼠模型。经过灌胃给予红景天提取物（RCE，0.5、1.0和2.0 g/kg）和红景天苷（Sal，25、50和100 mg/kg）7天。分别用H&E和TUNEL染色点评小鼠海马和皮层的病理变化和神经元凋亡。选用Evans蓝染色和NIR-II荧光成像技能查验测验RCE和Sal对血脑屏障（BBB）通透性的影响。一起用透射电镜调查血脑屏障超微结构及脑血管损坏状况。免疫荧光法检测严密连接蛋白Claudin-1、ZO-1和occludin的水平。此外，运用UHPLC-MS和MALDI-MSI剖析测定小鼠血清和大脑中的代谢物。经过细胞计数试剂盒-8研讨Sal对CoCl2诱导的缺氧HT22细胞的细胞生机。选用市售生化试剂盒检测血清LDH、MDA、SOD、GSH-PX和SDH含量。一起，经过相应的特异性符号探针测定细胞内ROS、Ca2+和线细胞的细胞内代谢产品经过Q300试剂盒的靶向代谢组学剖析进行。用YO-PRO-1/PI、Annexin V/PI和TUNEL染色检测细胞凋亡和坏死。此外，用共聚集显微镜和透射电镜对线粒体形状进行了检测。运用Seahorse剖析仪丈量实时ATP发生、耗氧率和质子流出率。随后，经过免疫荧光和蛋白质印迹剖析测定MCU、OPA1、p-Drp1ser616、p-AMPKα、p-AMPKβ和Sirt1。成果依据成果得出，红景天和Sal经过按捺神经元凋亡、保持血脑屏障完整性、添加严密连接蛋白Claudin-1、ZO-1和occludin以及改善线粒体形状和功用来发挥抗缺氧脑维护效果。从机制上讲，红景天和Sal经过增强三羧酸循环来满意大脑对能量的需求，然后减轻HHBI。此外，体外试验证明，Sal可以终究靠增强线粒体呼吸和糖酵解来改善HT22细胞的凋亡，改善线粒体形状和能量代谢。一起，Sal介导的MCU按捺Drp1的激活并增强OPA1的表达以保持线粒体稳态，以及AMPK和Sirt1的激活以增强ATP的发生。定论总归，研讨依据成果得出，RCE和Sal或许经过保持血脑屏障完整性和经过激活AMPK/Sirt1信号通路平衡MCU介导的线粒体稳态来改善能量代谢，然后对HHBI供给维护性干涉。

  作为一种闻名而共同的藏药，高山红景天是景天科红景天属的多年生草本植物。现代药理学研讨标明，细齿苋具有抗缺氧、抗氧化、抗炎、抗疲劳和抗辐射等多种药理效果。红景天苷（Sal，分子式：C14H20O7，分子量：300.3）是红景天的首要活性成分之一，已被证明经过添加自噬、按捺内质网（ER）应激、氧化应激和炎症而具有比较强的抗缺氧效果。此外，Sal还可以终究靠特异性按捺线粒体损害来供给抗缺氧维护。但是，红景天和Sal对HHBI血清和脑安排代谢的影响没有提醒。因而，本研讨经过在低压缺氧动物室中构建HHBI小鼠体内模型和用CoCl2构建HT22细胞体外缺氧模型，探讨了红景天和Sal对HHBI的抗缺氧效果及其或许机制。

  总归，这项研讨标明，红景天及其活性成分Sal有潜力作为维护线粒体免受缺氧的药物。红景天和Sal在保持血脑屏障完整性的一起，明显减轻病理损害和细胞凋亡。从机制上讲，血清代谢组学和MSI证明，红景天和Sal经过调理TCA循环稳固能量代谢，维护小鼠HHBI的线粒体形状，增强线粒体功用。一致地，Sal处理经过MCU介导的线粒体稳态添加实时ATP生成、质子流出速率和OCR，增强了缺氧HT22细胞的线粒体能量代谢。潜在的分子机制或许与激活AMPK/Sirt1通路、按捺Drp1的激活和增强OPA1的表达有关（见下图）。红景天或许经过保持血脑屏障的完整性和平衡能量代谢功用障碍来对小鼠的HHBI供给维护性干涉。

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