系统层面的分子和免疫学证据确定Th17/Treg调节是苁蓉舒痉颗粒治疗帕金森病神经保护的关键机制

Systems-level molecular and immunological evidence identifies Th17/Treg modulation as a key mechanism of CRSJ's neuroprotection in Parkinson's disease.

作者信息Xun Li, XiYu Li, ShiYa Chen, Lin Wang, JinYan Xia, MeiLing Zheng, ChuTian Zhang, XiaoQian Chen, Jing Cai
PMID41788408
发布时间2026-02-18
DOI10.3389/fnagi.2026.1764634

实验完整度

包含体外分子对接/动力学模拟、体内MPTP小鼠模型行为学和组织学验证、转录组分析、流式细胞术、多重细胞因子检测等多层级证据,并包含功能验证和机制验证。

主要模型

MPTP诱导的帕金森病小鼠模型(C57BL/6J雄性小鼠) 分子对接和分子动力学模拟中的蛋白-配体复合物(RORγt、Foxp3、α-突触核蛋白与芍药苷)

重点核对

CRSJ剂量:低1.68 g/kg、中3.71 g/kg、高7.42 g/kg,口服灌胃14天 MPTP诱导:30 mg/kg/day腹腔注射7天 Th17细胞定义为CD4+IL-17A+,Treg定义为CD4+CD25+Foxp3+ 转录组分析每组2个生物学重复,流式细胞术每组4只小鼠 行为学测试时间点:MPTP诱导后第9天和给药后第7、14天

摘要

背景:帕金森病(PD)是一种进行性神经退行性疾病,神经炎症在其中起核心作用。苁蓉舒痉颗粒(CRSJ)是一种中药复方,在PD中显示出临床疗效,但其免疫调节机制仍不清楚。方法:我们研究了CRSJ对Th17/Treg免疫平衡的影响。采用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)鉴定CRSJ的代表性化学成分。对代表性CRSJ化合物进行了表征,并通过分子对接和分子动力学模拟评估其结合亲和力。建立了MPTP诱导的PD小鼠模型,并用CRSJ治疗。通过流式细胞术、RNA测序、多重检测、免疫荧光和Western blotting评估行为结果、多巴胺能神经保护、免疫细胞亚群、转录组谱和细胞因子网络。结果:HPLC分析在CRSJ中鉴定出44种代表性化合物,涵盖多种与免疫调节、神经保护和抗氧化活性相关的化学类别。对CRSJ来源的血清成分的分子水平优先排序表明,芍药苷是关键的Th17/Treg平衡免疫调节候选物,在分子对接和分子动力学模拟中与RORγt、Foxp3和α-突触核蛋白表现出稳定的相互作用。在MPTP诱导的帕金森病小鼠模型中,CRSJ治疗剂量依赖性地改善运动性能,保护多巴胺能神经元,并减少纹状体α-突触核蛋白积累。转录组分析显示,CRSJ相关的变化朝向调节性免疫程序转变,特征是Th17相关信号的减弱和Treg相关通路的增强,并伴随TGF-β/SMAD3信号轴的持续调节。这些分子变化得到蛋白质水平验证的支持。CRSJ还通过促进小胶质细胞M1/M2极化并部分恢复失调的细胞因子和趋化因子谱,减轻神经炎症。整合免疫学分析表明,CRSJ恢复了Th17/Treg平衡并抑制CX3CL1/CX3CR1–Th17信号传导,共同支持CRSJ在PD中的免疫神经保护作用。结论:CRSJ通过恢复Th17/Treg稳态和抑制神经炎症通路发挥神经保护作用,支持其作为免疫调节疗法的潜力。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
CRSJ是否通过调节Th17/Treg免疫平衡来发挥神经保护作用及其机制是什么?
核心机制
CRSJ通过恢复Th17/Treg稳态、调节TGF-β/SMAD3信号轴、抑制CX3CL1/CX3CR1信号传导和促进小胶质细胞M1向M2极化,发挥神经保护作用。
主要证据
在MPTP诱导的PD小鼠模型中,CRSJ剂量依赖性改善运动功能、保护酪氨酸羟化酶阳性神经元并减少α-突触核蛋白积累;转录组和蛋白质水平显示Th17相关信号减弱、Treg相关通路增强,TGF-β和SMAD3表达升高;流式细胞术显示Th17比例降低、Treg比例升高;免疫荧光显示CX3CL1-IL-17A共表达减少。
研究意义
该研究为CRSJ作为帕金森病的疾病修饰性免疫调节策略提供了机制基础,支持其多组分、多靶点的协同作用模式。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

CRSJ成分鉴定

鉴定CRSJ水提物中的代表性化学成分及其化学类别。

通过LC-MS/MS对CRSJ粉末进行提取和分析,鉴定出44种代表性化合物。

2

分子对接与动力学模拟

评估优先化合物芍药苷与RORγt、Foxp3和α-突触核蛋白的结合亲和力及复合物稳定性。

使用AutoDock Vina进行分子对接,并用GROMACS进行100 ns分子动力学模拟。

3

MPTP小鼠模型建立及行为学评估

建立PD小鼠模型并评估CRSJ对运动功能的影响。

C57BL/6J小鼠腹腔注射MPTP诱导PD样症状,随机分组后给予CRSJ或阳性药Madopar治疗,并通过钢丝悬挂、转棒和旷场等行为学测试评估运动功能。

4

神经病理学评估

评估CRSJ对多巴胺能神经元存活和α-突触核蛋白积累的影响。

通过免疫组化检测黑质TH阳性神经元数量,Western blot检测纹状体α-突触核蛋白水平。

5

转录组分析

探究CRSJ治疗对纹状体转录组的影响,特别是Th17/Treg相关免疫程序。

从每组随机选择2只小鼠提取纹状体RNA,进行RNA-seq,分析差异表达基因和通路富集,并验证TGF-β/SMAD3信号通路。

6

小胶质细胞极化分析

检测CRSJ对小胶质细胞M1/M2极化的影响。

通过Western blot检测iNOS和Arg1表达,免疫荧光双重染色检测IBA1+CD86+(M1)和IBA1+CD206+(M2)细胞比例。

7

细胞因子和趋化因子谱分析

评估CRSJ对血清细胞因子和趋化因子水平的影响。

使用Luminex液相悬浮芯片技术定量31种细胞因子/趋化因子。

8

Th17/Treg免疫平衡验证

验证CRSJ对Th17和Treg细胞亚群及相关转录因子的影响。

通过流式细胞术检测脾脏Th17和Treg细胞比例,Western blot和免疫荧光检测RORγt和Foxp3表达。

9

CX3CL1/CX3CR1信号通路评估

检测CRSJ对CX3CL1/CX3CR1信号和Th17活性的影响。

通过Western blot检测纹状体CX3CR1和IL-17A表达,免疫荧光检测CX3CL1-IL-17A共定位。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Q Exactive质谱仪Thermo Fisher Scientific--
UltiMate 3000 RS高效液相色谱系统Thermo Fisher Scientific--
AQ-C18色谱柱Welch--
抗酪氨酸羟化酶抗体Proteintech25859-1-AP
HRP标记的山羊抗小鼠/兔IgG聚合物二抗BosterSA1020
DAB显色试剂盒BosterAR1022
佛波醇酯ElabscienceE-CK-A091
FoxP3/转录因子染色缓冲液试剂盒LianKeIC001
FITC标记的抗CD4抗体ElabscienceE-AB-F1353C
APC标记的抗CD25抗体ElabscienceE-AB-F1102E
PE标记的抗Foxp3抗体ElabscienceE-AB-F1238D
FITC抗CD4抗体Elabscience--
APC抗IL-17A抗体ElabscienceE-AB-F1199E
LSRFortessa™流式细胞仪BD Biosciences--
Triton X-100ServicebioG1204
抗Foxp3抗体ServicebioGB112325-50
抗CX3CL1抗体Proteintech60339
抗RORγt抗体AffinityDF3196
抗IBA1抗体ServicebioGB12105
抗CD206抗体ServicebioGB113497
抗CD86抗体ServicebioGB150054
抗IL-17抗体ServicebioGB11110
荧光标记二抗ServicebioGB22303,
含DAPI封片剂ServicebioG1401
蛋白提取缓冲液ServicebioG2002
PVDF膜ServicebioG6045
抗RORγt抗体AffinityDF3196
抗CX3CR1抗体Proteintech60339
抗α-突触核蛋白抗体ServicebioGB11773
抗Foxp3抗体ServicebioGB112325
抗IL-17A抗体ServicebioGB11110
抗Arg1抗体ServicebioGB11285
抗iNOS抗体ServicebioGB153965
抗TGF-β抗体ServicebioGB111876
抗Smad3抗体ServicebioGB150085
抗β-肌动蛋白抗体ServicebioGB15003
二抗ServicebioGB23303,
Bio-Rad化学发光成像系统Bio-Rad--
Luminex® 200系统Luminex Corporation--
Bio-Plex Pro™小鼠趋化因子31重检测试剂盒Bio-Rad12009159
MJzol动物RNA提取试剂盒Majorbio--
RNAClean XP试剂盒Beckman Coulter--
无RNase的DNase试剂盒QIAGEN--
TOP SCAN Super Maze 3.0系统----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
MPTP剂量30 mg/kg/day,腹腔注射7天;C57BL/6J雄性小鼠,8周龄,体重20±2g
阅读提示:Materials and Methods, 2.5 Animal studies
给药方案
CRSJ剂量:低1.68 g/kg,中3.71 g/kg,高7.42 g/kg;Madopar 0.05 g/kg;口服灌胃,每日一次,共14天
阅读提示:Materials and Methods, 2.5 Animal studies
行为学测试
测试时间点:MPTP诱导后第9天,给药后第7天和第14天
阅读提示:Materials and Methods, 2.6 Behavioral assessments
转录组分析
每组2个生物学重复;差异基因阈值Q值≤0.05,|log2FC|≥1
阅读提示:Materials and Methods, 2.12 RNA sequencing and transcriptomic analysis
流式细胞术
脾细胞刺激:PMA 5小时;Th17定义CD4+IL-17A+,Treg定义CD4+CD25+Foxp3+;每组4只小鼠
阅读提示:Materials and Methods, 2.8 Flow cytometry
细胞因子检测
血清稀释1:4;31-plex panel;每组3只小鼠
阅读提示:Materials and Methods, 2.11 Luminex liquid suspension chip assay
分子对接与动力学模拟
结合亲和力阈值:< -5.0 kcal/mol良好,< -7.0 kcal/mol强;MD模拟100 ns,310 K
阅读提示:Materials and Methods, 2.3 Molecular dock和2.4 Molecular dynamics