依达拉奉右莰醇通过MKP-1抑制MAPKs和激活Nrf2减轻脑缺血损伤
依达拉奉右莰醇注射用浓溶液(简称Eda.Bor)临床用于急性缺血性卒中患者的治疗，具有显著的清除自由基、抗炎的作用；MKP-1可抑制MAPKs介导的促炎信号通路，从而抑制各种疾病导致的氧化应激和细胞死亡[1]。该研究探讨了依达拉奉右莰醇减轻脑缺血损伤的机制是否与上调MKP-1的表达有关。
一、Eda-Bor抑制4-VO大鼠的神经损伤
大鼠分假手术组、4-VO模型组、4-VO+Eda-Bor组(给药剂量分别为0.375、0.75、1.5 mg/kg)和4-VO+Eda（3mg/kg）组。
通过western blotting、免疫组化等手段检测了4-VO大鼠的神经功能以及脑组织中氧化应激、炎症、细胞凋亡情况。
图1：依达拉奉右莰醇减轻大鼠海马体CA1区神经损伤和病理损伤
图2：依达拉奉右莰醇可降低4-VO大鼠脑组织中MDA(a)、MPO(b)、NO(c)、caspase-3(d)和Bax/Bcl2比值(e)
该结果显示给予4-VO大鼠Eda-Bor可显著缓解脑缺血损伤导致的神经损害，且效果优于阳性对照依达拉奉组（4-VO+Eda）；Eda-Bor(0.75和1.5mg/kg)与阳性对照组均可显著减轻4-VO大鼠海马体CA1区的病理损伤，并增加神经元密度。Eda-Bor剂量依赖性地降低4-VO大鼠脑组织的MDA、NO水平，降低MPO水平；同时Eda-Bor与Eda均可抑制4-VO大鼠脑组织的细胞凋亡。
二、Eda-Bor可抑制4-VO大鼠脑组织MAPKs通路的激活，并促进Nrf2的激活
大鼠分组为假手术组、4-VO模型组、4-VO+Eda-Bor组(给药剂量分别为0.375、0.75、1.5 mg/kg)。
主要通过western blotting手段检测MAPKs信号通路、NF-κB以及Nrf2的激活状况。
图3：依达拉奉右莰醇抑制4-VO大鼠脑组织中的MAPKs通路的激活并促进Nrf2的激活
图4：依达拉奉右莰醇抑制4-VO大鼠脑组织中NF-κB的激活
该部分结果显示1.5mg/kg的Eda-Bor显著降低4-VO大鼠脑组织ERK的磷酸化、JNK的磷酸化、p38磷酸化水平，即抑制了MAPKs信号通路的激活；0.75和1.5mg/kg的Eda-Bor显著提高4-VO大鼠脑组织Nrf2水平，并上调Nrf2下游蛋白HO-1、NQO1的表达；0.75和1.5mg/kg的Eda-Bor显著抑制NF-κB p65的磷酸化，并降低I-κBα的磷酸化；与4-VO模型组相比，1.5mg/kg的Eda-Bor组可提高胞浆NF-κB p65蛋白水平，同时抑制NF-κB p65蛋白的核转位。
三、Eda-Bor通过提高MKP-1抑制4-VO大鼠脑组织中的MAPKs信号通路以及NF-κB的激活，并增强Nrf2的表达
大鼠分组如下：假手术组、4-VO模型组、4-VO+Eda-Bor组(1.5mg/kg)、4-VO+Eda-Bor（1.5mg/kg）+BCI组。
主要通过western blotting手段检测4-VO大鼠脑组织中MKP-1的表达，以及使用了MKP-1抑制剂BCI后MAPKs磷酸化水平，NF-κB以及Nrf2的激活状况。
图5：BCI部分逆转了依达拉奉右莰醇对4-VO大鼠脑组织中MKP-1的上调作用
图6：依达拉奉右莰醇抑制MAPKs的磷酸化，增强Nrf2的激活，抑制NF-κB p65的激活，所有这些可被BCI部分逆转
依达拉奉右莰醇通过上调4-VO大鼠脑组织中MKP-1的表达来调节MAPKs、Nrf2和NF-κB信号转导。
Eda-Bor呈剂量依赖性地增加MKP-1水平。BCI是一种MKP-1抑制剂，能够抵消Eda-Bor诱导的MKP-1的过度表达。给予1.5mg/kg的Eda-Bor可增加神经元MKP-1的表达，而BCI可逆转这一作用。此外，Eda-Bor抑制MAPKs的磷酸化，增强Nrf2的激活，抑制NF-κB p65的激活，所有这些都被MKP-1抑制剂BCI部分逆转。
四、总结
脑卒中是导致人类死亡和残疾的主要原因之一[2]。最常见的脑卒中类型为缺血性卒中，临床表现复杂。尽管目前溶栓剂组织纤溶酶原激活剂(t-PA)在治疗脑梗死方面取得了成功，但由于其治疗窗口有限，只有少数患者能够及时接受治疗。因此，开发治疗缺血性卒中的新药迫在眉睫。
依达拉奉右莰醇注射用浓溶液(简称Eda.Bor)是中国国家药品监督管理局批准的治疗急性缺血性卒中的复方制剂。它是由依达拉奉和右莰醇经过科学严谨的配比筛选后按质量比4：1组成的。临床II期研究证明了Eda.Bor在不同剂量下（12.5mg、37.5mg和62.5mg）对患者是安全的且耐受性良好[3]。临床III期研究结果显示与单独使用依达拉奉相比，AIS发作后48小时内使用 Eda.Bor治疗可显着改善患者卒中后90天的功能预后[4]。依达拉奉和右莰醇的联合应用在临床试验中已被证明是有益的。
MAPKs是一组高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。它的激活触发了重要的生理过程，如炎症、氧化应激和细胞凋亡[5]。MKP-1是苏氨酸-酪氨酸双特异性磷酸酶家族的成员。它是一种关键的磷酸酶，负责MAPKs的去磷酸化/失活。MKP-1抑制MAPKs介导的促炎信号通路，从而抑制各种疾病导致的氧化应激和细胞死亡[1]。Nrf2是一种转录因子，参与多种细胞保护蛋白的表达，如HO-1和NQO1。MKP-1可通过干扰Nrf2信号通路抑制炎症反应[6]。
多项研究显示，除了清除自由基的作用外，依达拉奉还能抑制脑部和全身炎症反应[7,8]，降低基质金属蛋白酶水平[9]，并抑制细胞凋亡[10]；右莰醇是传统中药天然冰片的成分，冰片在脑缺血大鼠模型中通过改善神经功能和减少脑梗死面积被证明具有神经保护作用[11][12]。此外，冰片还可促进药物在脑组织中的分布[13]。Eda-Bor具有显著的抗氧化应激、抗炎反应和抗细胞凋亡作用。
围绕依达拉奉-右莰醇减轻脑缺血损伤的机制，杜冠华教授团队科研人员在完成依达拉奉右莰醇配伍研究和临床前系统研究的基础上，采用四血管闭塞(4-VO)的大鼠模型，观察了Eda-Bor的疗效并探讨具体的作用机制。
该研究显示了Eda-Bor通过上调MKP-1抑制MAPKs的磷酸化，抑制NF-κB p65的活化，促进Nrf2的表达，MKP-1和Nrf2的相互作用增强了细胞的抗氧化能力，对脑缺血损伤具有保护作用。同时依达拉奉联用右莰醇优于单用依达拉奉。
然而，Eda-Bor对MKP-1及其下游信号通路的调节作用可被MKP-1抑制剂BCI部分逆转，提示可能是由于BCI对MKP-1的抑制作用相对较弱，不足以完全有效；也可能是BCI的生物利用度和血脑屏障通透性影响了其对MKP-1及其相关下游蛋白的调节作用；此外，虽然MKP-1是Eda-Bor减轻脑缺血损伤的关键蛋白，但其他机制可能也参与了Eda-Bor对相关信号通路的调节作用。因此还需要做进一步的研究来探讨上述三种可能性。
通过实验研究，初步表明了MKP-1可能是Eda-Bor激活Nrf2信号通路所必需的蛋白，上调MKP-1活性为卒中治疗提供了一种有希望的策略。
专家简介
杜冠华 教授
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国际欧亚科学院院士，国家药物筛选中心主任
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曾获国家科技进步二等奖2项，省部级科技奖励10余项
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主持多项新药临床前试验，其中3项药物已上市，6项药物已获得临床试验批件并处于临床试验阶段
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发表论文数百篇，主编主译专著40余部/册，授权国际/国内专利80余件
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兼任《Pharmacology & Therapeutics》和《Acta Pharmacologica Sinica》等中科院一区杂志副主编
仅供医疗卫生专业人士阅读
作者：许扬飞；
审校：杜冠华、张莉娟、颜爱竹、曹嵩；
美编：王贤；
图片：来自原文；
封面图片：UgoMedia；