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摘要：帕金森�。≒D）的特征是黑质（SN）多巴胺能（DA）神经元的缺失和α-突触核卵白（α-syn）的群集。现在的 PD 疗法仅提供症状缓解，缺乏可以逆转正在举行的神经退行性变的疾病缓解治疗战略。在探索新的疾病治疗战略历程中，来自自然泉源的化合物迩来备受关注。YIAEDAER（Tyr-Ile-Ala-Glu-Asp-Ala-Glu-Arg）肽是从海洋蜗牛（NAC）的内脏物质提取物中疏散纯化的一种多功效肽，具有富厚的药理活性，但其对MPTP诱导的PD模子的神经� ；ぷ饔蒙形醇ǖ�。研究发明YIAEDAER肽团结治疗可以抑制MPTP诱导的斑马鱼运动损伤，改善MPTP诱导的DA神经元变性，抑制血管系统及脑血管的损失，抑制α-syn水平。别的，YIAEDAER肽调理与自噬（α-syn、pink1、parkin、atg5、atg7、beclin1、ulk1b、ulk2和ambra1a）和氧化应激（sod1、sod2、gss、gpx4a、gsto2和cat）相关的几个基因。因此，腾博会官网发明批注，YIAEDAER肽可能是对抗MPTP诱导的PD样疾病的潜在治疗候选物。
要害词：MPTP α-突触核卵白 自然产品 自噬 氧化应激 斑马鱼
简介：帕金森病 (PD) 是第二常见的破损性神经退行性疾病，现在尚无有用的治疗选择。帕金森病的神经病理学特征包括多巴胺能（DA）神经元的逐渐损失，陪同着神经元胞体和突起中路易小体的积累，以纤维α-突触核卵白聚整体为主。大大都PD病例是散发性的，而5–10%的PD病例被以为是由特定基因的遗传突变引起的，包括SNCA（一种编码α-syn的基因）、富含亮氨酸重复激酶2（lrrk2）、Parkin（Parkin）（Parkin）和磷酸酶和张力卵白同源物（pten）诱导的假定激酶1（pink1）。帕金森病伴有运动和非运动症状。运作症状主要体现为运动障碍，体现出运动缓慢、静止性震颤和强直等主要运动症状。然而，非运动症状，包括注重力下降、REM睡眠行为障碍和嗅觉减退，可能比运动症状早几年。其他非运动症状也可能泛起，在疾病晚期，会泛起姿势不稳和痴呆。运动症状只有在50-60%的DA神经元变性时才会泛起，从而使纹状体中的多巴胺含量降低70-80%，导致基底节运动失调。只管在准确明确帕金森病神经退行性变历程相关的分子途径方面取得了令人信服的希望，但尚未开发出能够改变帕金森病希望的治疗干预步伐。这反应出迫切需要开发新的抗PD疗法，有用地阻止疾病的希望。在探索新的 PD 疗法的历程中，来自自然资源的化合物在迩来受到了越来越多的关注。在目今研究中感兴趣的化合物是YIAEDAER肽，它是一种多功效肽，从海海洋蜗牛的内脏物质提取物（NAC）中疏散和纯化。NAC是一种具有很高营养价值和商业价值的海生蜗牛 ；然而，对其活性肽知之甚少。早期的实验研究已经从NAC的肉和内脏中疏散出YIAEDAER肽，并报道了其抗氧化、血管主要素转换酶（ACE）抑制和抗糖尿病活性。YIAEDAER肽由Tyr-Ile-Ala-Glu-Asp-Ala-Glu-Arg组成，分子量为965 Da。 研究发明，YIAEDAER 肽的视察到的生物活性归因于其低分子量、高比例的疏水性和带负电荷的氨基酸，以及特定的 C 端和 N 端氨基酸。神经毒素MPTP被普遍用于诱导PD，导致SN中DA神经元选择性变性，主要通过抑制线粒体呼吸链复合物1（通过单胺氧化酶B爆发的有毒代谢物MPP+）来重现帕金森病症状。斑马鱼是一种淡水鱼，近年来作为一种强盛的体内脊椎动物模子生物而受到越来越多的关注，可治疗多种神经退行性疾病。斑马鱼模子经济，易于饲养，与人类的遗传相似性凌驾 80%。只管斑马鱼和人类之间保存进化距离，但斑马鱼基因相关于人类同源基因在功效上是守旧的，因此它们体现出与人类相似的神经退化表型。值得注重的是，斑马鱼拥有脊椎动物的神经结构组织，所有的主要结构都与哺乳动物的大脑相似。斑马鱼已针对几种中枢神经系统 (CNS) 疾病举行建模，包括癫痫、阿尔茨海默病 (AD)、创伤性脑损伤 (TBI) 和 PD。斑马鱼作为珍贵模子的潜力为未来的神经科学研究增添了新的看法。与啮齿动物模子相比，斑马鱼整个胚胎发育历程中的快速神经发育和光学透明性使其成为研究 PD 相关疾�。ㄈ� PD）的合适模子。马鱼PD模子成为一种普遍接受的可靠模子，可以研究抗PD化合物及其相关的潜在机制。在现在的研究中，我们评估了YIAEDAER肽对MPTP诱导的斑马鱼PD模子的神经� ；ぷ饔�，并研究了YIAEDAER肽抗PD作用背后的潜在机制。
YIAEDAER团结治疗对MPTP诱导的运动障碍的影响：为了评估YIAEDAER肽的团结治疗是否能改善MPTP诱导的运动损伤，我们在120 hpf时对斑马鱼仔鱼举行了行为评估，这是斑马鱼体现出最大自觉运动的最早时间点。与比照组相比，MPTP治疗组的总行程显著缩短。相反，与YIAEDAER肽的团结治疗逆转了MPTP诱导的总行程缩短。然而，与 MPTP 组相比，仅10 μg/mL 和 50 μg/mL 的 YIAEDAER组显示总行驶距离显著上升。别的，斑马鱼的游泳速率与总行程呈相似的模式。 2 μg/mL、10 μg/mL和 50 μg/mL的YIAEDAER均逆转了MPTP诱导的游泳速率下降，反应YIAEDAER肽对运动模式具有� ；ぷ饔�。综上所述，效果批注 YIAEDAER 肽改善了 MPTP 诱导的斑马鱼运动运动的降低。
图1、试验流程图
图 2、 YIAEDAER 对斑马鱼仔鱼 PD 样行为的缓解作用。
YIAEDAER团结治疗对斑马鱼仔鱼对刺激的反应损伤的影响：图3显示了120 hpf仔鱼在10min 的最少顺应后，突然从漆黑变为灼烁时的60min内的运动输出特征模式。比照组的仔鱼在漆黑期运动能力急剧增添后逐渐镌汰，而MPTP处置惩罚的斑马鱼的运动能力并没有显着增添。简而言之，比照和 50 μg/mL 的 YIAEDAER肽组斑马鱼在明亮刺激后的反应能力增强。
图3、YIAEDAER团结治疗对斑马鱼仔鱼对刺激的反应损伤的影响。
YIAEDAER 对 MPTP 诱导的 DA 神经元和血管损失的影响：MPTP导致斑马鱼DA神经元显著缺失。为了评估YIAEDAER肽对MPTP诱导的DA神经元丧失的抑制作用，我们使用转基因系Vmat2:GFP举行了评估。96 hpf 的 MPTP 组斑马鱼显示 DA 神经元区域的长度和荧光密度降低，这与我们早期的研究相似。与YIAEDAER肽的团结治疗以浓度依赖性方法逆转了斑马鱼中脑的这种镌汰，如红色方框所示。在96 hpf的转基因斑马鱼（Fli1:GFP）中评估了YIAEDAER肽对MPTP诱导的神经血管系统的� ；ぷ饔�。在现在的研究中，MPTP给药导致了脑血管的显著损失，如图4D中的红色箭头所示，与早期纪录的研究相证实。另一方面，如蓝色箭头所示，与 YIAEDAER 肽（2 ?g/mL、10 ?g/mL 和 50 ?g/mL）配合处置惩罚可� ；� MPTP 诱导的脉管系统损失和脉管系统杂乱。
图 4、 YIAEDAER肽对斑马鱼 PD 模子中 DA 神经元和血管的� ；ぷ饔�。
YIAEDAER肽对斑马鱼仔鱼α-syn水平的调理作用：如红色箭头所示，与比照组相比，经MPTP处置惩罚的斑马鱼仔鱼中枢神经系统中的α-syn表达增添。在72 hpf下，通过斑马鱼仔鱼上的绿色箭头视察到YIAEDAER团结治疗组的α-syn水平显着降低。别的，与 MPTP 组相比，YIAEDAER 肽 (2 ?g/mL)、(10 ?g/mL) 和 (50 ?g/mL) 以剂量依赖性方法显著抑制 α-syn 的表达。
图 5、 YIAEDAER肽通过调理斑马鱼仔鱼 α-syn 水平对 PD 样症状起缓解作用。
YIAEDAER 肽对斑马鱼 PD 模子中 ROS 天生的影响： 120 hpf 斑马鱼仔鱼经 MPTP 处置惩罚荧光图像显示，与比照相比，ROS 天生增添。 然而，与 YIAEDAER 肽（2 ?g/mL、10 ?g/mL 和 50 ?g/mL）配合处置惩罚会抑制 ROS 的爆发。同比照与YIAEDAER肽（2?微克/毫升，（10??g/mL）和（50?微克/毫升）团结治疗组以剂量依赖性方法显著抑制ROS水平的强度相比，MPTP 组 ROS 水平的荧光强度显著增添。
图 6 在斑马鱼 PD 模子中YIAEDAER肽对 ROS 天生的作用。
YIAEDAER肽对自噬相关基因mRNA表达的影响：简朴地说，自噬是认真扫除受损卵白质和细胞器的历程，与帕金森病有关。α-突触核卵白（α-syn）、e3泛素卵白毗连酶（parkin）、PTEN诱导的假定激酶1（pink1）、自噬相关基因5（atg5）、自噬相关基因7（atg7）、beclin1、ulk1b、ulk2、ambra1a已被确认加入PD自噬的调理。为了研究 YIAEDAER 团结治疗通过调理自噬改善 MPTP 诱导的 PD 样状态，我们评估了这些基因的 mRNA 表达水平。parkin 或 pink1 的缺陷不但会导致功效失调的线粒体的积累和 ROS 的释放，并且还会导致 LBs 的积累，包括 α-syn。与比照组相比，MPTP组的α-syn转录水平显著上调，而YIAEDAER肽以浓度依赖性方法逆转了这种增添。与比照组相比，MPTP给药组的pink1和parkin mRNA表达显著增添。与 2 ?g/mL、10 ?g/mL 和50 ?g/mL的YIAEDAER 肽共处置惩罚后，pink1 的 mRNA 表达显著降低。 然而，与 MPTP 组相比，小剂量(2 ?g/mL) YIAEDAER 肽的团结治疗仅对 parkin 的 mRNA 表达爆发抑制作用。然而，中、高剂量的YIAEDAER肽对parkin的mRNA表达没有任何影响。与比照组相比，MPTP组atg5和atg7的mRNA表达水平显著降低。
图7、YIAEDAER肽治疗后自噬相关基因的表达。
YIAEDAER肽对氧化应激相关基因mRNA表达的影响：氧化应激在帕金森病发病机制中的作用已获得充分证实。PD的特点是线粒系一切失调，体现为ROS的爆发和随后的释放增添。为了相识 YIAEDAER 肽对 MPTP 诱导的氧化应激的影响，我们评估了几个与氧化应激相关的基因的 mRNA 表达。MPTP治疗组与比照组相比，sod1的mRNA表达水平无显著差别。令人惊讶的是，与YIAEDAER肽的团结治疗 (2??g/mL, 10??g/mL, and 50??g/mL)与MPTP组相比，sod1的mRNA表达水平没有爆发任何显著转变。与比照组相比， MPTP 处置惩罚组 sod2 和 gss 的 mRNA 表达水平显著增添。 相反，与MPTP组相比，YIAEDAER肽(2 ?g/mL)、(10 ?g/mL)和(50 ?g/mL)团结治疗组剂量依赖性地降低sod2的mRNA表达水平。别的，仅在中（10 ?g/mL）和高（50 ?g/mL）剂量的 YIAEDAER 肽中视察到 gss 的 mRNA 表达水平显著下降。
图8、YIAEDAER肽治疗后氧化应激相关基因的表达。
讨论：PD是一种无法治愈的神经退行性疾病，其中α-syn在中枢和周围神经系统神经元的殒命和功效障碍中施展着要害作用。虽然PD的发病机制重大且不太清晰，但PD希望时代DA神经元的殒命与α-突触核卵白的异常群集、氧化应激的升高、线粒体功效的功效障碍以及神经炎症标记物的上调有关。在探索阻止疾病希望的新型抗PD治疗战略的历程中，来自自然资源的化合物受到了越来越多的关注。在此，我们评估了 YIAEDAER 肽（2 ?g/mL、10 ?g/mL 和 50 ?g/mL）在斑马鱼 MPTP 诱导的 PD 模子中的神经� ；ぷ饔�，以及抗自噬和氧化应激相关机制。 总的来说，我们发明YIAEDAER肽的抗PD作用与其浓度呈正相关，100 μg/mL的YIAEDAER肽显示出最高的药理活性。据报道，MPTP处置惩罚会对斑马鱼造成运动障碍。为了证实MPTP的急性效应，我们视察到MPTP对斑马鱼的运动损伤，其特征是总行程清静均游泳速率镌汰。YIAEDAER肽对MPTP诱导的运动损伤具有改善作用，这一点通过总行程和游泳速率的增添而显着。这种效应在中浓度和高浓度下都很显着。帕金森病的特点是除了运动功效障碍外，尚有一些非运动症状，如反应减退、痴呆和失眠，通常陪同在运动功效障碍阶段。腾博会官网研究测试了仔鱼对刺激的反应，以验证YIAEDAER改善PD样非运动症状的药理活性。然而，目今研究的局限性在于，反应能力可能不是斑马鱼仔鱼非运动症状的唯一指标，在进一步研究中，可能会团结更多的测试，包括睡眠和影象，来研究非运动损伤运动。在啮齿类动物或斑马鱼模子中，DA神经元细胞的丧失或DA变性是PD的要害特征。任何可能的抗PD治疗都应该能够改善PD脑内举行性DA神经元变性。YIAEDAER肽团结治疗以浓度依赖性方法改善了MPTP给药诱导的DA神经元的丧失。因此，腾博会官网发明为YIAEDAER肽可以拯救MPTP诱导的斑马鱼脑DA神经元丧失的设想提供了证据。血脑屏障（BBB）是神经与脑血管系统接口的主要组成部分。富足的血液供应以及血管的结构和功效完整性对大脑的正常功效至关主要，BBB功效障碍和脑血流量缺乏与包括PD在内的神经退行性疾病的发病机制有关。在现在的研究中，YIAEDAER肽团结治疗抑制了MPTP诱导的神经元血管系统和脑血管的丧失。α-syn通过群集、突变或太过表达卵白的过失折叠对神经元存活至关主要，α-syn失调可能会导致PD中的神经退行性变和DA神经元殒命。α-syn是一个14?kDa卵白由140个氨基酸组成，在PD发病机制中已获得普遍认可，其群集导致神经退行性变和DA神经元殒命。在斑马鱼PD的MPTP模子中，α-syn的转录水平增添。腾博会官网研究效果反应了 MPTP 治疗组中 α-syn 的表达增添，这反过来在用 YIAEDAER 肽治疗后受到抑制，这反应了 YIAEDAER 肽抑制 α-syn 表达的潜力，使其成为可能的抗 PD 疗法。自噬被以为是一种主要的征象，细胞通过自噬去除受损的细胞器、过失折叠和异常群集的卵白质来维持细胞内情形稳固。自噬与PD之间保存着令人信服的相关性，由于自噬在扫除群集的过失折叠卵白质和降解受损细胞器方面起着要害作用。Pink1和Parkin在PD自噬的分子调控中起到了要害作用。氧化应激反应了活性氧的爆发和抗氧化防御系统之间的不平衡，它可能与包括帕金森病在内的几种神经退行性疾病的发病机制和希望有关。PD动物模子中的ROS天生增添，这与我们视察到的MPTP组ROS天生增添的情形类似。YIAEDAER 肽剂量依赖性地抑制 ROS 天生的强度，反应了其调理氧化应激的潜力。 同样，YIAEDAER 肽治疗调理了几个与氧化应激相关的基因（sod1、sod2、gss、gpx4a、gsto2 和 cat）的 mRNA 表达，批注其具有抗氧化应激的潜力。
结论：综上所述，现在的研究效果批注，YIAEDAER 肽主要通过抑制运动障碍、改善 DA 神经元的退化、抑制脑血管的损失来施展抗 PD 活性。YIAEDAER肽潜在的抗PD作用可能是由于其在自噬和氧化应激中的调理作用。因此，YIAEDAER肽可能是一种很有前途的抗帕金森病治疗候选药物.
原文出自：Neuroprotective effect of YIAEDAER peptide against Parkinson’s disease like pathology in zebrafish - ScienceDirect
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