Biomed Pharmacother：天麻素抗神经毒性机制的网络药理学、分子对接及实验验证

背景：谷氨酸是大脑中主要的兴奋性神经递质，在中枢神经系统（CNS）中发挥重要作用，如突触可塑性和记忆。兴奋性毒性是由谷氨酸过度积累引起的谷氨酸受体过度激活引起的。谷氨酸代谢和过度释放障碍参与多种神经病理，包括缺血性卒中（IS）、阿尔茨海默病（AD）或帕金森病（PD）。

近年来，中医药在神经系统疾病的治疗中得到了广泛的应用，并取得了令人满意的效果。天麻素是一种用于治疗神经损伤、脊髓损伤和一些中枢神经系统疾病的中药。该研究探讨天麻素对谷氨酸诱导的神经毒性的神经保护作用。

方法：利用中药数据库对天麻的有效成分和靶基因进行筛选。利用STRING数据库和Cytoscape软件筛选构建蛋白-蛋白相互作用（PPI）。此外，还利用分子对接技术预测天麻素的潜在靶点。采用western blot、钙显像、膜钳、CCK8及流式细胞术观察天麻素的作用。通过测量丙二醛（MDA）水平和超氧化物歧化酶（SOD）活性来评估神经元氧化应激和损伤。采用高尔基-考克斯染色法检测神经元形态。最后，使用新的物体识别和恐惧条件反射测试来检查动物行为。

结果：通过网络药理学获得TM10、TM17、TM25（天麻素）等22个成分，AKT、EGFR、CDK1等281个靶点。基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析显示，这些基因在蛋白磷酸化、蛋白丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶活性、细胞凋亡和HIF-1信号通路等方面显著富集。PPI分析和分子对接显示天麻素与AKT具有较高的亲和力。此外，天麻素显著抑制Ca²⁺流入和皮层神经元的兴奋性突触传递。天麻素还能有效减轻神经元凋亡、氧化应激和损伤。

结论：该研究首次证明天麻素通过抑制神经元Ca²⁺过载和高兴奋性来减轻谷氨酸诱导的神经毒性。此外，天麻素通过减少神经元凋亡和氧化应激发挥神经保护作用，从而促进神经元发育。该研究也首次揭示了天麻素对关键靶点AKT1的直接调控作用，揭示了其神经保护特性背后的潜在药理机制。然而，需要进一步的研究来验证这些发现。

原始出处：

Guo H, Li C, Zhao J, et al. Mechanism of Gastrodin against neurotoxicity based on network pharmacology, molecular docking and experimental verification. Biomed Pharmacother. Published online October 25, 2024. doi:10.1016/j.biopha.2024.117611