黄芪甲苷对神经毒素损伤PC12细胞的保护作用及分子模拟研究

该文研究了黄芪甲苷(Astragaloside A, AS-IV)对神经毒素6-羟多巴胺(6-hydroxydopamine, 6-OHDA)损伤PC12细胞的保护作用, 并通过分子模拟探究其机制。使用6-OHDA建立PC12细胞损伤模型, 通过检测细胞增殖率, 培养基上清中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)的释放量, 细胞凋亡, 细胞内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、总谷胱甘肽(glutathione, GSH)的活性, 总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC), 细胞中核转录因子E2相关因子2(nuclearfactor erythroid 2-related factor 2, Nrf2)蛋白的表达情况, 评估AS-IV对PC12细胞的保护作用及机制。将化合物对接至Nrf2的负性调节蛋白Kelch样ECH相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein-1,Keap1)上, 并建立“化合物−靶点”复合物的分子动力学模拟体系, 进一步研究其相互作用模式。结果显示, 与6-OHDA模型组比较, 25、50 μmol/L AS-IV可以显著提高6-OHDA损伤后细胞的增殖率, 降低LDH的含量, 抑制细胞凋亡, 并上调总GSH、T-AOC的水平及SOD的活力, 提高细胞内总Nrf2的表达水平, 上调细胞核Nrf2及下调细胞质Nrf2的表达。将AS-IV对接至Nrf2的负性调节蛋白Keap1上, 对接打分为−7.03 kcal/mol, 并且复合物体系在50 ns的模拟时间中保持平稳, 蛋白质构象稳定。结果表明, AS-IV可以减轻氧化应激所致的PC12细胞损伤, 提高细胞的内源性抗氧化能力,其作用机制可能与转录因子Nrf2的激活有关。