近日，于Fluids Barriers CNS杂志上发表了题为“Protective effects of pyrroloquinoline quinone in brain folate deficiency.”的文章，该研究中探索了叶酸缺乏和PQQ对炎症和氧化应激反应以及线粒体功能变化的影响。
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叶酸缺乏和PQQ处理对转运蛋白表达的影响
首先，研究者评估了叶酸转运系统（RFC和PCFT基因）的表达变化。在暴露于叶酸缺乏条件下的细胞中，与在对照培养基中生长的细胞相比，PCFT的基因表达水平显著降低。
用PQQ（24和48小时）处理的细胞RFC和PCFT基因表达均显示出显著增加。在24小时和48小时处理后，RFC基因表达在对照细胞和FD细胞中均增加了约75%。24小时PQQ处理后，对照细胞和FD细胞中的PCFT表达增加约30%。在48小时的PQQ处理后，对照细胞和叶酸缺乏细胞中的PCFT表达增加了约50%。
图源 | fluidsbarrierscns.biomedcentral.com
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叶酸缺乏和PQQ改善对炎症和氧化应激的影响
为了确认叶酸缺乏在体外诱导炎症反应中的作用，研究者通过分析促炎细胞因子和趋化因子IL-1β、IL-6、CXCL10和CCL3的基因表达变化评估了叶酸缺乏混合神经胶质细胞中多种促炎细胞因子和趋化因子的变化。此外，还研究了PQQ在逆转这些方面的作用。在叶酸缺乏条件下，评估的所有炎症标志物的基因表达在24小时和48小时显著增加，PQQ处理（24小时和48小时）有效地减轻了这些影响，但无法将表达水平恢复到对照细胞中的表达水平。
研究者还评估了叶酸缺乏对混合神经胶质细胞中诱导氧化应激反应的影响。与对照组相比，叶酸缺乏细胞中氧化应激标志物诱导一氧化氮合酶（iNOS）的基因表达显著且强劲地增加（24小时：约18倍，48小时：约55倍），PQQ处理（24和48小时）显著降低了这些影响。在评估ROS产生的变化时，与对照组相比，在叶酸缺乏条件下生长的细胞显示出细胞ROS水平显著增加，PQQ能够减轻这些影响，并将这些水平恢复到基线，显示PQQ起到抗氧化作用。
图源 | fluidsbarrierscns.biomedcentral.com
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叶酸缺乏和PQQ对线粒体功能的影响
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叶酸缺乏和PQQ对小鼠转运蛋白调控炎症过程变化影响
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在PQQ处理的小鼠中，对照组和叶酸缺乏组均观察到RFC（对照：约30%，叶酸缺乏：约30%）和PCFT（对照：约15%，叶酸缺乏：约25%）基因表达显著升高。
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在评估炎症和氧化应激标志物时，在盐水处理的叶酸缺乏小鼠的大脑中观察到IL-6（约60%），IL-1β（约50%），CXCL10（约90%）和iNOS（约两倍）基因表达显著增加。PQQ能够有效地将它们恢复到基线水平。
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为了确认PQQ 处理后PGC-1α/NRF-1信号通路的激活，检测了Tfam、TFB1M、TFB2M基因表达。在PQQ处理后，在对照组和叶酸缺乏小鼠大脑中观察到Tfam（对照组：约2倍，FD：约50%）和TFB1M（对照组：约2.5倍，FD：约2.3倍）水平显著增加。
结 语
