罗汉果苷V通过抑制M1小胶质细胞极化改善脊髓损伤

Mogroside V Ameliorates Spinal Cord Injury by Inhibiting M1 Microglia Polarization.

作者信息Xinzhou Xie, Junfeng Zhang, Zhihong Liu, Cunxin Zhang, Jiaying Li, Yuqi Yang, Hui Zhang, Fenglian Yan, Chunxia Li, Huabao Xiong, Chaoliang Lv
PMID41296106
发布时间2025-11-26
DOI10.1007/s12035-025-05331-4

实验完整度

包含体内动物模型行为学与组织学分析、流式细胞术、qPCR、ELISA、Western blot,以及体外BV2细胞实验,涵盖功能验证和机制验证。

主要模型

C57BL/6小鼠脊髓挫伤模型 BV2小胶质细胞系

重点核对

Mog-V给药剂量:2.5 mg/kg和5 mg/kg,腹腔注射,每日一次,直至取样前一日 SCI模型建立:T9椎板切除后使用IH-0400脊髓撞击仪,撞击力50 kdynes BV2细胞极化诱导:100 ng/mL LPS和20 ng/mL IFN-γ Mog-V处理浓度:体外25、50、100、200 µM,预处理3小时 行为学评估时间点:术后1、3、7、14、21、28天

摘要

脊髓损伤(SCI)是一种严重的中枢神经系统疾病,通常由外部创伤力损伤脊髓结构并破坏其正常功能引起。SCI的特点是高致残率和有限的治疗选择。目前的治疗包括手术、药物和康复。此外,一些中药及其成分在SCI治疗中显示出潜在效果。罗汉果苷V(Mog-V)来源于罗汉果,具有一系列生物学功能,如抗炎、抗肿瘤和抗氧化潜力。然而,Mog-V对SCI的作用和基本机制仍不清楚。在本研究中,我们建立了C57BL/6小鼠脊髓挫伤模型以评估Mog-V的效果。结果显示,Mog-V有效改善了SCI后小鼠的下肢运动功能。Mog-V在体内抑制了促炎性巨噬细胞/小胶质细胞极化,并降低了巨噬细胞/小胶质细胞相关促炎细胞因子包括白细胞介素(IL)-12、IL-6、IL-1β和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的分泌水平。Mog-V在体外有效抑制了M1小胶质细胞极化及其相关促炎细胞因子的释放。Mog-V在体外还抑制了P65、P38、JNK和ERK蛋白的磷酸化,在体内抑制了P38、JNK和ERK蛋白的磷酸化。总之,Mog-V可能通过抑制M1小胶质细胞/促炎性巨噬细胞极化并减少炎症细胞因子的释放,经由丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和NF-κB信号通路改善SCI,突显了Mog-V用于SCI治疗的潜在用途。

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
Mog-V对脊髓损伤是否具有保护作用及其潜在机制
核心机制
Mog-V通过抑制MAPK和NF-κB信号通路的磷酸化(p65、p38、JNK和ERK),抑制M1小胶质细胞极化,减少炎症因子释放,从而改善SCI。
主要证据
体内实验显示Mog-V改善小鼠运动功能,减少脊髓组织损伤面积,增加神经元存活,并降低炎症因子水平;体外实验显示Mog-V抑制BV2细胞M1极化及炎症因子表达,并抑制相关信号通路磷酸化。
研究意义
研究表明Mog-V可能作为SCI治疗的新型潜在药物,为开发新的治疗药物提供实验基础。

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

网络药理学分析

预测Mog-V治疗SCI的潜在靶点和相关信号通路

使用PharmMapper数据库获取Mog-V潜在靶基因,从OMIM、DrugBank、GeneCards和TTD数据库获取SCI相关靶基因,取交集后构建PPI网络并进行KEGG通路富集分析。

2

体内SCI模型建立及药物处理

评估Mog-V对SCI小鼠的治疗效果

C57BL/6小鼠随机分为4组(Sham、SCI+NaCl、SCI+Mog-V 2.5mg/kg、SCI+Mog-V 5mg/kg),通过T9撞击建立SCI模型,术后腹腔注射Mog-V或生理盐水,每日一次。

3

行为学评估

评估Mog-V对SCI小鼠下肢运动功能恢复的影响

采用BMS评分、倾斜板实验和足迹分析评估小鼠运动功能。

4

组织学分析

评估Mog-V对SCI小鼠脊髓组织病理损伤和神经元存活的影响

术后28天取脊髓组织,进行HE染色和Nissl染色,测量损伤面积并计数存活神经元。

5

流式细胞术检测巨噬细胞极化

检测Mog-V对体内巨噬细胞极化的影响

术后28天取脾脏,通过流式细胞术检测巨噬细胞比例及CD86、CD206的MFI。

6

炎症因子检测

检测Mog-V对脊髓组织和细胞炎症因子表达的影响

提取脊髓组织和BV2细胞RNA和蛋白,通过qPCR和ELISA检测IL-12、IL-6、IL-1β和TNF-α水平。

7

体外细胞实验

验证Mog-V对M1小胶质细胞极化和炎症因子释放的抑制作用

BV2细胞先用不同浓度Mog-V预处理3小时,然后用LPS和IFN-γ诱导极化,通过CCK-8、流式细胞术、qPCR和ELISA检测细胞活力、CD86表达和炎症因子水平。

8

信号通路验证

验证Mog-V对MAPK和NF-κB信号通路的影响

通过Western blot检测体外BV2细胞和体内脊髓组织中p65、p38、JNK和ERK的磷酸化水平。

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
罗汉果苷VMedChemExpressHY-N0502
BV-2细胞Pricella BiotechnologyCL-0493
RIPA裂解液Beyotime BiotechnologyP0013B
增强型BCA蛋白浓度测定试剂盒Beyotime BiotechnologyP0010
IL-1β ELISA试剂盒NeoBioscience--
IL-12 ELISA试剂盒BioLegend--
IL-6 ELISA试剂盒BioLegend--
TNF-α ELISA试剂盒BioLegend--
AceQ qPCR SYBR Green预混液Vazyme Biotechnology CompanyQ311
HiScript III逆转录预混液Vazyme Biotechnology CompanyR323
JNK抗体Cell Signaling Technology9252
p-JNK抗体Cell Signaling Technology4668
ERK抗体Cell Signaling Technology4695
p-ERK抗体Cell Signaling Technology4370
p38抗体Cell Signaling Technology8690
p-p38抗体Cell Signaling Technology4511
p-p65抗体Cell Signaling Technology3033
p65抗体Cell Signaling Technology8242
β-actin抗体ServicebioGB15003-100
山羊抗小鼠IgG抗体(HRP标记)BeyotimeA0216
山羊抗兔IgG抗体(HRP标记)BeyotimeA0208
FITC标记的抗小鼠CD11b抗体BioLegend101206
PE标记的抗小鼠F4/80抗体BioLegend123110
APC/Cy7标记的抗小鼠CD86抗体BioLegend105030
APC标记的抗小鼠CD206抗体BioLegend141708
DMEM培养基Invitrogen--
胎牛血清Gibco--
青霉素-链霉素Sigma--
CCK-8试剂盒----
RNAiso Plus试剂TaKaRa--
LightCycler 480实时荧光定量PCR仪Roche--
ECL化学发光试剂----
Amersham Imager 600成像系统General Electric Company--
BD FACS Verse流式细胞仪Becton Dickinson--
IH-0400脊髓撞击仪----
GraphPad Prism软件(版本9.0)----

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
动物模型与分组
雌性C57BL/6小鼠,6-8周龄,20-22 g;分组:Sham、SCI+NaCl、SCI+Mog-V 2.5mg/kg、SCI+Mog-V 5mg/kg;每组12只。
阅读提示:Methods: Establishment of the Model and Drug Administration
SCI模型建立
T9椎板切除后使用IH-0400脊髓撞击仪,撞击力50 kdynes。
阅读提示:Methods: Establishment of the Model and Drug Administration
药物处理
Mog-V溶解于DMSO并用生理盐水稀释,腹腔注射,剂量2.5或5 mg/kg,每日一次,0.2 mL,直至取样前一日。
阅读提示:Methods: Establishment of the Model and Drug Administration
行为学评估
BMS评分、倾斜板实验和足迹分析的时间点(术前及术后1、3、7、14、21、28天),每组随机选取6只小鼠,双盲法评分。
阅读提示:Methods: Basso Mouse Scale (BMS) Scores, Inclined Plane Test, Footprint Analysis
组织学分析
术后28天心脏灌注PBS和4%多聚甲醛,取以损伤为中心1 cm脊髓组织,HE和Nissl染色。
阅读提示:Methods: Organizational Acquisition
体外细胞实验
BV2细胞培养于DMEM(10% FBS,1%青霉素-链霉素),Mog-V浓度25、50、100、200 µM预处理3小时,LPS浓度100 ng/mL,IFN-γ浓度20 ng/mL。
阅读提示:Methods: Cell Culture, Cell Viability Assay
流式细胞术
脾脏和BV2细胞标记CD11b、F4/80、CD86、CD206抗体,使用BD FACS Verse流式细胞仪检测。
阅读提示:Methods: Flow Cytometry Analysis (FCA)
炎症因子检测
qPCR检测IL-12、IL-6、IL-1β、TNF-α mRNA水平,ELISA检测蛋白水平;脊髓组织和细胞培养上清液。
阅读提示:Methods: Real-Time Fluorescence Quantitative PCR, ELISA
信号通路蛋白检测
Western blot检测p65、p38、JNK、ERK及磷酸化水平,体内脊髓组织和体外BV2细胞。
阅读提示:Methods: Western Blotting; Figure 7