Page 19 - 南京医科大学学报自然科学版

第42卷第8期 朱海燕，赵晓晶，宋晶晶，等. 紫草素通过抑制氧化应激和神经炎症在脑外伤后发挥神经保护作用［J］.
2022年8月 南京医科大学学报（自然科学版），2022，42（08）：1055-1064 ·1061 ·

图 3F~H）。以上结果表明，紫草素可以促进抗氧化 2.4 紫草素抑制脑外伤后 NF⁃κB/NLRP3 炎症通路
剂的表达，中和升高的 ROS，发挥抗氧化应激的作 的激活
用，从而对神经元凋亡具有保护作用。 本研究结果发现，TBI后炎症水平显著升高，损

A 500 B 400 C 6 D 200
（ U/mL） 400 ** # （ nmol/mL） 300 * # （ μnmol/L） 4 * # （ U/mL） 150 ##

300
脑ROS含量 200 脑MDA含量 200 脑LPO含量 2 脑SOD含量 100 **
100
50
100
0 0 0 0
TBI组
TBI组
TBI组
对照组 TBI+SK 1 mg/kg组 对照组 TBI+SK 1 mg/kg组 对照组 TBI+SK 1 mg/kg组 对照组 TBI+SK 1 mg/kg组
TBI组
E 800 F G 1.0 H 1.5
（ mU/mg） 600 * # 对照组 TBI组 SK 5 mg/kg组 0.8 ## 1.0 ##
TBI+
0.6
脑GPX含量 400 TRX2 24 kDa SOD蛋白相对表达 0.4 * TRX2蛋白相对表达 0.5 *
SOD
17 kDa
200
0.2
0 GAPDH 37 kDa 0 0
对照组 TBI组 对照组 TBI组 对照组 TBI组
TBI+SK 1 mg/kg组 TBI+SK 5 mg/kg组 TBI+SK 5 mg/kg组

A~E：ELISA试剂盒检测小鼠损伤皮质水肿带ROS、MDA、LPO、SOD以及GPx的含量；F~H：Western blot 检测小鼠损伤皮质水肿带抗氧化
应激蛋白SOD和TRX2的表达。与对照组比较，P < 0.05，P < 0.01；与TBI组比较，P < 0.05，P < 0.01（n=3）。
**
*
#
##
图3 紫草素对小鼠脑外伤后氧化应激水平的影响
Figure 3 The effect of shikonin on the level of oxidative stress after traumatic brain injury in mice
伤水肿带小胶质细胞激活并大量增殖，经紫草素处 脑损伤后神经功能损伤。机制上，我们的研究结果
理后，TBI 诱导的小胶质细胞活化被显著抑制（P < 提示，紫草素可能通过抑制氧化应激及 NF⁃κB/NL⁃
0.05，图 4A~B）。此外，紫草素可以显著抑制 TBI 后 RP3 的激活，进而改善创伤性脑损伤后的神经炎症
NF⁃κB 的升高，不仅如此，NLRP3/ASC/Caspase1/IL⁃ 及凋亡。
1β炎症信号通路也得到显著的抑制（P < 0.05，图 紫草素是紫草根中提取的主要生物活性成分，
4C~D）。在中枢神经系统中，小胶质细胞作为 TBI 此前研究表明其具有抗癌、抗炎、促进伤口愈合等
后参与免疫炎症反应的主要效应细胞，并且 BV2 多重药理作用。在多种急性炎症动物模型中，紫草
细胞系作为研究中常用的小胶质细胞系，在体外 素被证实可通过减少炎症因子的合成及分泌发挥
试验中我们选用 LPS 作为第一信号，ATP 作为第二 抗炎作用。最新研究表明，紫草素可通过抗氧化应
信号，刺激 BV2 细胞系 NLRP3 通路的激活，模拟 激和抑制线粒体途径介导的细胞凋亡减轻 H2O2诱
TBI 体内炎症环境。结果显示，紫草素可以显著抑 导的HT29细胞氧化损伤 ［15］ 。但目前尚无研究指出
制 BV2 细胞系的 NLRP3 以及 Caspase1 的表达，并 紫草素在创伤性颅脑损伤的保护作用及相关机制。
有效地抑制炎症反应。以上证明紫草素可以通过 氧化应激作为 TBI 后主要的继发性损伤机制，
抑制 NF⁃κB/NLRP3 通路的激活，缓解 TBI 后的神 可以引起多种级联反应，如炎症和细胞凋亡，进一
经炎症。 步加速脑损伤 ［16］ 。脑外伤后 ROS 过量产生导致的
氧化应激参与神经元的凋亡 ［16］ 。氧化应激是由
3 讨 论
ROS（如单线态氧、过氧化氢、羟基自由基和超氧化
综上所述，我们发现紫草素可抑制氧化应激， 物）产生和降解引起的，进而导致氧化⁃抗氧化的失
神经炎症和减少神经元凋亡，从而显著改善创伤性 衡。在脑外伤发生后，抗氧化能力受限，无法及时