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Journal of Peking University(Health Sciences) >

2025 , Vol. 57 >Issue 4: 764 - 771

DOI: https://doi.org/10.19723/j.issn.1671-167X.2025.04.022

Protective effects of escin and dextromethorphan on Alzheimer disease in Caenorhabditis elegans models

  • Yiping ZHANG 1 ,
  • Ludi LI 1 ,
  • An ZHU 2 ,
  • Wusheng XIAO 1 ,
  • Qi WANG , 1, *
Expand
  • 1. Department of Toxicology, Peking University School of Public Health, Key Laboratory of State Administration of Traditional Chinese Medicine for Compatibility Toxicology, Beijing Key Laboratory of Toxicological Research and Risk Assessment for Food Safety, Beijing 100191, China
  • 2. Key Laboratory of Gastrointestinal Malignant Tumors, Basic Medical College, Fujian Medical University, Ministry of Education, Fuzhou 350108, China
WANG Qi, e-mail,

Received date: 2025-02-08

  Online published: 2025-08-02

Supported by

the National Nature Science Foundation of China(82174068)

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All rights reserved. Unauthorized reproduction is prohibited.
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Abstract

Objective: To investigate whether escin (ESC) and dextromethorphan (DEX) have the protective effects on the progression and symptoms of Alzheimer disease (AD). Methods: The AD model of Caenorhabditis elegans (C. elegans) was established by transgenic amyloid β-protein (Aβ protein). Different concentrations of ESC or DEX or 50 μmol/L memantine (MEM) were used to treat the AD model worms, and their lifespan was detected. The movement ability of AD model C. elegans was evaluated by body bending frequency and head swinging frequency. The changes in cognitive functions of AD model C. elegans before and after treatment were detected by chemotaxis experiments. The changes in Aβ protein and reactive oxygen species (ROS) content in C. elegans were detected. The changes in gene pathways related to oxidative stress were detected by Real-time quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR). Results: At high dose 1 000 μmol/L, ESC or DEX treatment showed no significant effects on the activity of C. elegans. Compared with untreated worms, the survival time of AD model C. elegans in the 20 μmol/L ESC and 60 μmol/L DEX intervention groups was significantly extended. In the middle stage of AD progression, the body bending frequency and head swinging frequency of AD model worms after ESC or DEX treatment was significantly increased compared with the untreated control group with DEX being more effective in the recovery of head swinging frequency. For the early cognitive function tests, the chemotaxis index of ESC or DEX treated worms was significantly higher than that of the untreated worms, which correlated with marked reductions in the Aβ protein levels. The reactive oxygen species content in the drug intervention group was also lower than that in the control group. RT-qPCR results showed that ESC could inhibit oxidative stress in the AD model C. elegans by a 2-fold upregulation of skn1 expression. Conclusion: ESC and DEX could improve the reductions of movement ability and cognitive function in the AD model worms and delay the aggravation of AD-related symptoms. ESC delays the progression of AD possibly by activating the SKN-1/Nrf2 pathway to protect against oxidative injury in the AD model.

Key words： Alzheimer disease; Escin; Dextromethorphan; Caenorhabditis elegans

Cite this article

Yiping ZHANG , Ludi LI , An ZHU , Wusheng XIAO , Qi WANG . Protective effects of escin and dextromethorphan on Alzheimer disease in Caenorhabditis elegans models[J]. Journal of Peking University(Health Sciences), 2025 , 57(4) : 764 -771 . DOI: 10.19723/j.issn.1671-167X.2025.04.022

阿尔茨海默病(Alzheimer disease，AD)是人类第一大神经退行性疾病，初期临床表现为记忆丧失和认知障碍，随时间病情渐行性加重，出现人格和行为改变，最终发展为痴呆症，自理能力丧失甚至死亡[1]。AD的主要病理特征为β-淀粉样蛋白(amyloid β-protein，Aβ)的异常沉积与神经纤维缠结，导致神经元缺损。目前AD发病机制尚未完全阐明，其可能机制包括氧化应激、神经炎症、线粒体功能障碍、铁自噬和Aβ蛋白毒性增加等[1-2]。据统计，全球约有5 000万AD患者，而且患者数量每五年增长一倍，预计到2050年，全球AD患者数量将增长到1.52亿[3]。AD不仅给患者及其家庭带来巨大的经济和精神上的负担，也给社会带来巨大的经济压力和疾病负担[4]。目前尚无特效药能够治愈或者逆转AD疾病进程，现有临床用药多以N-甲基-D-天门冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptor, NMDA)拮抗剂或者乙酰胆碱受体拮抗剂(acetylcholines-terase inhibitor, AChEI)等为主的对症治疗，如美金刚(memantine，MEM)、多奈哌齐等。因此，延缓AD病程进展和尽量延后痴呆症阶段的出现，对患者生活质量的提高有重要意义[5]。
七叶皂苷(escin，ESC)和右美沙芬(dextromethorphan，DEX)是两种在临床应用已久的药物，具有神经保护作用。ESC具有抗氧化应激和降低神经炎症的作用，可降低如缺血再灌注和脑水肿所致的神经损伤[6-7]。DEX是一种中枢镇咳药[8]，研究表明，DEX可作为NMDA受体抑制剂，延缓AD进展[9]。
秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans，C. elegans)是能够体现高等动物神经复杂性的最简单的生物体之一。相比于其他模式生物，线虫的神经系统非常简洁。成年雌雄同体线虫拥有302个神经元、6 400个化学突触和890个电突触，具有学习、记忆、睡眠等复杂行为[10]。科学家们在1986年前后完成了对雌雄同体线虫神经元连接图谱的研究，对秀丽隐杆线虫的神经系统有了更深刻的认识[11]。作为新型模式生物，秀丽线虫具有生命周期短、易于基因编辑、身体透明便于镜下观察等优点，已被广泛应用于神经生物学、神经毒性机制和AD等神经退行性疾病研究[12]。通过将产生人Aβ蛋白的基因转入秀丽线虫细胞中可成功建立AD模型线虫[13]，其在探究AD治疗药物和发病分子机制等方面有重要作用。
因此，本研究采用转基因秀丽线虫AD模型，以MEM作为阳性对照药物，旨在研究ESC和DEX对AD症状的延缓作用，并探究其可能的作用机制。

1 材料与方法

1.1 秀丽隐杆线虫株

本研究所用的野生型N2线虫和转基因AD模型线虫CL2006{基因型dvIs2 [pCL12(unc-54/human Abeta peptide 1-42 minigene) + rol-6(su1006)]}、CL4176{dvIs27 [myo-3p: : Abeta (1-42): : let-851 3′UTR) + rol-6(su1006)] Ⅹ}、CL2355 {dvIs50 [pCL45 (snb-1:: Abeta 1-42:: 3′UTR(long) + mtl-2:: GFP] Ⅰ}均购自美国明尼苏达大学线虫遗传中心(Caenorhabditis Genetics Center，CGC)。三种模型均由Aβ蛋白转基因技术得到，其中CL2006的Aβ蛋白表达位点为体壁肌肉细胞，蛋白在肌肉细胞中缓慢表达，线虫表现为渐进性瘫痪；CL4176线虫Aβ蛋白基因表达位点与CL2006线虫相同，但温度特异性更强，表现为快速瘫痪；CL2355线虫在神经元特异性表达Aβ蛋白，主要表现为认知障碍。各线虫株的基因型及特征描述见表 1。饲喂线虫所用的尿嘧啶缺陷型大肠杆菌Escherichia coli OP50(E. coli OP50)由北京市疾病预防控制中心卫生毒理所惠赠。
表1 AD模型线虫株基因型及其表型

Table 1 Information of AD model Caenorhabditis elegans strains

Strain Genotype Description
CL2006 dvIs2 [pCL12(unc-54/human Aβ peptide 1-42 minigene)+rol-6(su1006)] Adult onset paralysis and egg-laying deficiency
CL2355 dvIs50 [pCL45 (snb-1:: Abeta 1-42:: 3′ UTR(long)+mtl-2:: GFP] Ⅰ Pan-neuronal expression of human Aβ peptide. Strain shows deficits in chemotaxis, associative learning, and thrashing in liquid
CL4176 dvIs27 [myo-3p: : Abeta (1-42): : let-851 3′UTR)+rol-6(su1006)] Ⅹ Adult onset paralysis quickly

1.2 实验试剂

ESC提取物(纯度大于99%)由北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室提供，用HPLC进行分离提取和定量分析，提取物含ESC A 57.4%，B 10.1%，C 17.9%，D 14.6%；DEX购于美国Sigma-Aldrich公司；MEM购于中国Macklin公司；2′，7′-二氯二氢荧光素二乙酸盐(2′，7′-dichlorodikydroflaorescein diacetate, DCFH-DA)探针购于北京鼎诚兴科生物科技有限公司；RR820A反转录试剂盒购于上海富衡生物科技有限公司；RR036A荧光定量PCR试剂盒购于北京智杰方远科技有限公司。

1.3 线虫的培养与同步化处理

用2~3 mL S-basal溶液将线虫冲洗并收集，静置2~3 min沉降线虫后弃去上清液，清洗线虫2~3次至上清液澄清。弃去上清液后，加入10 mL线虫裂解液并震荡约7~8 min，直至线虫完全裂解；20 ℃、3 300 r/min离心3 min收集虫卵，清洗虫卵4~5次。
将虫卵25 ℃、80 r/min过夜培养，即可得到同步化的L1期线虫，将L1期线虫培养至L4期用于后续实验。

1.4 实验药物与分组

在野生型N2线虫和AD模型线虫中均设置空白对照组、MEM(50 μmol/L)处理的阳性对照组，不同浓度的ESC处理组(ESC组)和DEX处理组(DEX组)。采用固体暴露培养，在线虫生长培养基(nematode growth medium，NGM)上的菌液中添加相应剂量的干预药物。

1.5 线虫寿命试验

AD模型线虫CL2006在20 ℃环境下培养可产生Aβ蛋白，表现出瘫痪和寿命降低。将同步化后的L4期CL2006线虫分别转移至不同实验组的培养皿中，显微镜下计数各组培养皿内的活虫数目；在20 ℃生化培养箱内给予ESC或DEX处理，每天显微镜下计数各组培养皿内的活虫数目，连续观察14 d[14]。生存分析方法计算线虫中位生存时间，实验重复3次。线虫死亡判断标准为对铂丝挑子触碰无反应。

1.6 线虫运动能力测定

CL4176模型是将Aβ蛋白转入线虫体壁细胞的快速瘫痪AD模型线虫。同步化后的L4期CL4176线虫经ESC和DEX及阳性对照药MEM处理48 h后，通过观测身体弯曲频率和头部摆动频率评价其对线虫运动行为的影响。
身体弯曲频率：用铂丝挑子将线虫转移至未铺E.coli OP50的NGM培养皿上，待线虫自由运动1 min后，体视显微镜下计数每条线虫在20 s内的身体弯曲次数。一次身体弯曲定义为若线虫沿X轴方向运动，线虫的咽后部沿Y轴方向发生的一次变化。每组计数20条线虫，实验独立重复3次。
头部摆动频率：用铂丝挑子将线虫转移至未铺E.coli OP50的NGM培养皿上，待线虫自由运动1 min后，体视显微镜下计数每条线虫在1 min内的头部摆动次数。一次头部摆动的定义为线虫头部从一侧摆动到另一侧再摆动回来[15]。每组计数20只线虫，实验独立重复3次。

1.7 线虫的化学物质趋向性介导的联合型学习能力测定

CL2355线虫的神经元可特异性表达Aβ蛋白，表现出明显的认知功能障碍。在非饥饿条件下的秀丽线虫回避铜离子(Cu2+)，趋向丁二酮。测量线虫在药物处理后对Cu2+的回避能力和对丁二酮的趋向性，并计算趋化性指数(chemotaxis index，CI)。CI=(丁二酮区域内的线虫数目－Cu2+区域内的线虫数目)/(丁二酮区域内的线虫数目+Cu2+区域内的线虫数目)[16-17]。实验独立重复3次。

1.8 线虫体内Aβ蛋白表达量变化

采用M9缓冲液收集并清洗线虫，经研磨或超声破碎后，12 000 r/min离心，取上清液。使用试剂盒检测Aβ蛋白表达水平；采用BCA法进行总蛋白定量和标准化校正。

1.9 活性氧(reactive oxygen species, ROS)含量检测

收集药物处理后的CL2006线虫，经M9缓冲液清洗3次后，加入100 μL 10 mmol/L DCFH-DA溶液，25 ℃孵育30 min。然后再加入0.4 mol/L NaN3溶液(7~10 μL)麻醉线虫，将线虫置于荧光显微镜下，放大100~200倍，在最大激发波长480 nm，最大发射波长525 nm处检测绿色荧光强度变化[18]。

1.10 RT-qPCR检测skn-1、daf-16等基因

将约2 000条同步化后的L4期成虫CL2006经药物干预48 h后，利用RNA快速提取试剂盒提取线虫的总RNA，并立即使用cDNA合成试剂盒将RNA逆转录成cDNA。反转录反应参数为37 ℃ 15 min，85 ℃ 5 s，4 ℃ 30 min；采用qPCR试剂盒进行RT-qPCR，预变性95 ℃ 45 s；PCR反应95 ℃ 5 s；55 ℃ 34 s；每组3次独立实验。内参基因为β-actin，采用2-ΔΔCt法计算目的基因的相对表达水平。

1.11 统计学分析

使用Graphpad10.1.2软件作图，SPSS 25.0软件分析数据，计量资料以均数±标准差表示，多组间比较采用单因素方差分析，而后采用LSD检验进行多重比较；使用Kaplan-Meier法进行生存分析；两组间采用t检验，P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ESC与DEX对AD模型线虫寿命的影响

先对ESC和DEX以及阳性对照药MEM进行线虫的急性毒性检测，分别以浓度为0、200、400、600、800、1 000 μmol/L进行处理。即使在高剂量(1 000 μmol/L)下，三种药物干预后仍未出现线虫死亡情况，线虫活动度良好，未观察到ESC与DEX对线虫有急性致死性毒性效应。故选取两种药物的实验浓度为0、20、40、60、80和100 μmol/L进行线虫生存实验。
不同浓度(0、20、40、60、80、100 μmol/L)的ESC和DEX分别处理AD模型线虫CL2006和野生型N2线虫(n=40/组)，计数每天存活的线虫数量，临床应用的AD治疗药物MEM作为阳性对照(图 1)。对于AD模型线虫CL2006来说，与空白对照组相比，阳性对照组中线虫的寿命延长；在ESC组中，低剂量药物处理可延长AD模型线虫的生存时间，高剂量组(100 μmol/L)延长AD模型线虫生存时间的效果降低；在DEX组中，低剂量对AD线虫的寿命延长无明显作用。ESC(20 μmol/L)和DEX(60 μmo/L)可显著延长AD模型线虫CL2006的寿命(P < 0.05，表 2)。
图1 不同剂量下ESC与DEX干预组CL2006模型和野生型N2线虫存活数量

Figure 1 Survival count of CL2006 and N2 in different doses of escin (ESC) and dextromethor phan (DEX)

Survival count of Alzheimer disease (AD) model CL2006 and N2 C. elegans after different drug treatments. Survival count of CL2006 after different doses of DEX (A) or ESC (B) treatment; survival count of N2 after different doses of DEX (C) or ESC (D) treatment. MEM, memantine. *P < 0.05 compared with control (Crtl). n=3.

表2 ESC与DEX处理CL2006线虫的生存时间变化

Table 2 Survival time of CL2006 under different concentrations of escin and dextromethorphan

Items Concentration/(μmo/L) Sample size，n Medium lifespan/d Mean lifespan/d, ${\bar x}$±s
Crtl 40 8.00 14.71±0.23
MEM 40 11.00 20.41±0.25
ESC 20 40 15.00 25.13±0.71
40 40 13.00 20.93±0.63
60 40 13.00 20.73±0.54
80 40 13.00 21.49±0.42
100 40 8.00 17.54±0.46
DEX 20 40 11.00 20.60±0.14
40 40 11.00 21.16±0.23
60 40 13.00 25.20±0.47
80 40 11.00 20.59±0.25
100 40 12.00 20.38±0.58

Crtl, control group; MEM, memantine; DEX, dextromethorphan; ESC, escin. Mean lifespan=∑(number of surviving nematodes at each time point × days) / total number of nematodes.

2.2 ESC与DEX对线虫运动能力的影响

瘫痪是AD晚期患者的主要临床症状之一，这一病理特征在转基因AD模型线虫CL4176中表现为运动能力的显著下降。线虫的运动能力通常通过身体弯曲和头部摆动频率两个指标进行评估。本研究采用同步化培养的CL4176和野生型N2线虫，在L4期分别给予20 μmol/L ESC和60 μmol/L DEX干预，并在给药后第3、6、9天观察记录各组线虫在20 s内的身体弯曲和头部摆动频率。实验结果表明，在空白对照组中，与野生型N2线虫相比，CL4176模型线虫在成虫期表现出明显的运动功能障碍，其身体弯曲和头部摆动频率均显著降低，最终发展为瘫痪状态。在AD病程的中期(第6天)，与空白对照组相比，阳性对照组、ESC组和DEX组均显著提高了CL4176线虫的身体弯曲和头部摆动频率(P < 0.05)。值得注意的是，在改善头部摆动频率方面，DEX组的效果优于ESC组，提示ESC和DEX在AD早期干预中具有改善运动功能、延缓瘫痪进程的潜在治疗价值。
图2 ESC与DEX对线虫活动能力的影响

Figure 2 Effects of escin and dextromethorphan on nematode activity

Effects on nematode activity post 3-to 9-day treatment of ESC or DEX. A and B, body bending frequency of AD model CL4176 (A) and N2 (B) C. elegans; C and D, head swing frequency of CL4176 (C) and N2 (D) C. elegans. Crtl, control; MEM, memantine; DEX, dextromethorphan; ESC, escin. *P < 0.05 compared with control. n=3.

2.3 ESC和DEX对线虫趋化实验认知能力的影响

在秀丽隐杆线虫AD模型中，转基因的插入位置显著影响线虫的表型特征。CL2355是一种神经元特异性表达人源Aβ蛋白的AD模型线虫，其未干预时主要表现为高级神经功能损伤。本研究利用CL2355模型线虫，通过化学趋向性介导的联合型学习能力实验，评估了各干预组线虫的趋化指数。趋化指数是衡量线虫认知和学习能力的重要指标，其值越高表明线虫的认知功能越强。与空白对照组相比，ESC组和DEX组内的CL2355模型线虫趋化指数显著升高(P < 0.05)，其中，阳性对照组的趋化指数低于ESC组和DEX组，而DEX组的趋化指数提升最为显著(P < 0.05)。在野生型N2线虫中，各组线虫的趋化指数差异无统计学意义。这些结果提示，ESC和DEX能够有效改善AD模型线虫的认知功能障碍，且DEX在增强学习能力方面表现出更优的效果。
图3 ECS与DEX处理对线虫趋化指数的影响

Figure 3 Effects of escin and dextromethorphan on the chemotaxis index of Caenorhabditis elegans

Effects of ESC and DEX on the chemotaxis index of AD model (A) and normal N2 (B) C. elegans strains. A and B represent chemotaxis index of AD model CL2355 and normal N2 C. elegans. Crtl, control; MEM, memantine; DEX, dextromethorphan; ESC, escin. *P < 0.05, compared with control ESC. n=3.

2.4 AD模型线虫体内Aβ蛋白含量变化检测

采用Aβ蛋白检测试剂盒对CL2006 AD模型线虫体内的Aβ蛋白表达水平进行定量分析(图 4)，发现与野生型N2线虫相比，CL2006模型线虫的Aβ蛋白含量显著升高(P < 0.05)，证实该模型成功表达了Aβ蛋白，符合AD病理特征。进一步分析发现，ESC组和DEX组的线虫Aβ蛋白含量均显著低于空白对照组(P < 0.05)，表明这两种药物能够有效降低CL2006线虫体内Aβ蛋白的积累。这一结果提示，ESC和DEX可能通过减少Aβ蛋白的生成或促进其清除，发挥潜在的抗AD作用。
图4 各组AD模型线虫中Aβ蛋白含量变化

Figure 4 Changes of Aβ protein content in AD model Caenorhabditis elegans in each groups

Changes of Aβ protein content in AD model CL2006 C. elegans. CL2006 worms were treated with ESC, DEX, or MEM followed by measurement of Aβ levels. Normal N2 worms were included for comparison. Crtl, control; MEM, memantine; DEX, dextromethorphan; ESC, escin. *P < 0.05, compared with control. n=3.

2.5 AD模型线虫干预组降低ROS含量

氧化应激是AD发病机制之一，其中活性氧水平是评估氧化应激状态的关键指标。本研究采用DCFH-DA荧光探针检测AD模型线虫(CL2006)体内的ROS含量(图 5)，通过荧光显微镜观察绿色荧光强度以定量分析ROS水平。实验结果显示，与空白对照组相比，ESC组和DEX组线虫的绿色荧光强度均显著降低(P < 0.05)，表明这两种药物能够有效减少AD模型线虫体内的ROS积累，缓解氧化应激损伤。值得注意的是，ESC组在降低ROS水平方面表现出优于DEX组的效果，提示其可能具有更强的抗氧化应激作用。这一发现为ESC在AD治疗中的潜在应用提供了进一步的实验依据。
图5 AD模型(CL2006)线虫体内ROS含量变化

Figure 5 Changes of ROS content in AD model (CL2006)

Changes of ROS levels in AD model CL2006 C. elegans. Crtl, control; H2O2, hydrogen peroxide as positive control; MEM, memantine; DEX, dextromethorphan; ESC, escin. *P < 0.05 compared with control, n=3.

2.6 对氧化应激相关通路基因的影响

秀丽隐杆线虫的氧化应激调控网络与哺乳动物具有高度保守性，其中SKN-1/Nrf2和IIS/DAF-16信号通路在抗氧化防御中发挥核心作用，这些通路在人类中也具有重要的生理功能。本研究以AD模型线虫(CL2006)为研究对象，分析了氧化应激相关基因skn-1和daf-16及其上下游通路基因的mRNA表达变化。与空白对照组相比，ESC干预组显著上调了skn-1基因的表达水平(P < 0.05，表 3)，而其他氧化应激相关基因的mRNA表达量在各组间均未观察到显著差异。值得注意的是，阳性对照药物MEM作为NMDA受体抑制剂，其作用机制可能不涉及抗氧化应激途径，因此未表现出对氧化应激相关基因的调控作用；同样，DEX组也未显示出对相关基因表达的显著影响。这些结果表明，ESC可能通过特异性激活SKN-1/Nrf2通路发挥其抗氧化应激作用，为深入理解其神经保护机制提供了重要线索。
表3 各干预组中基因mRNA表达情况

Table 3 mRNA expression in each intervention group

Items skn-1 daf-16 daf-2 sod-2 jjk-1 aak-2
Crtl 1.0±0.1 1.0±0.2 1.0±0.0 1.0±0.0 1.0±0.1 1.0±0.1
MEM 1.1±0.0 0.9±0.2 1.1±0.2 1.3±0.2 1.2±0.0 1.1±0.0
ESC 1.9±0.2* 1.1±0.1 1.2±0.1 1.1±0.1 1.2±0.2 1.1±0.1
DEX 1.1±0.1 0.9±0.1 0.8±0.1 0.9±0.1 0.8±0.1 0.9±0.2

Data were ${\bar x}$±s. n=3. Crtl, control；MEM, memantine；DEX, dextromethorphan；ESC, escin. *P < 0.05，compared with control.

3 讨论

AD作为全球三大神经退行性疾病之一，其病理特征表现为神经系统进行性损伤[5]，研究表明，在疾病早期进行及时干预，可有效延缓病程进展，这不仅有助于延长患者生存期和改善生活质量，同时对减轻患者家庭负担具有重要的临床意义[3]。秀丽隐杆线虫作为神经行为学研究的经典模式生物，保留了与高等动物相似的高级神经功能(如学习记忆能力)，并拥有多种与人类同源的基因信号通路，为神经退行性疾病的研究提供了理想的实验平台。
本研究结果表明，ESC和DEX均能显著改善AD模型线虫在疾病进展中期的运动能力。具体而言，在改善身体弯曲频率方面，两种药物的干预效果相当；然而，在提升头部摆动频率方面，DEX组表现出更为显著的效果。在疾病进展晚期，AD模型线虫运动能力的丧失无法通过药物干预逆转，这表明在早期对AD模型线虫进行干预能够缓解其病程中相关指标的恶化，但在晚期效果较差。
AD的早期症状主要表现为认知功能障碍和学习能力下降，这些症状相较于晚期出现的瘫痪更为隐匿，但却是AD患者早期典型的临床表现[4]。ESC具有神经保护、神经系统损伤修复以及抗氧化应激等多重药理作用[19]。本研究发现，作为NMDA受体拮抗剂的DEX在抗AD方面与阳性对照药MEM具有相似的作用，其机制可能通过降低谷氨酸能受体活性来改善晚期神经症状[20]。目前DEX已用于临床，用于缓解AD患者的焦虑、抑郁等精神症状。已有临床研究表明，DEX对AD相关的焦虑、激越等精神行为症状有效[21]。另外，本研究在线虫AD模型研究中发现，ESC可通过显著降低模型线虫体内的氧化应激水平，从而发挥抗AD作用，这为AD治疗药物选择提供了新思路。
通过分析模式生物体内基因表达谱的变化，可以推测受试物在人体内可能作用的信号通路及其分子机制[22]。本研究重点关注了药物干预对秀丽隐杆线虫氧化应激相关信号通路的影响，特别选取了SKN-1/Nrf2这一经典的抗氧化应激通路进行研究，并检测了与其密切相关的DAF-16/FOXO转录因子家族基因的表达变化。SKN-1作为哺乳动物转录因子Nrf2在线虫中的直系同源物，其表达上调可显著增强线虫的抗氧化应激能力[23-24]。本研究结果显示，在ESC干预组中，氧化应激相关基因skn-1的转录水平显著高于对照组，但其下游daf-16相关基因的表达未发生明显改变；而在DEX干预组中，未观察到显著的基因表达水平变化。基于这些发现，推测ESC可能通过激活SKN-1/Nrf2信号通路来抑制氧化应激反应的发生[25]。
综上所述，ESC和DEX可改善秀丽隐杆线虫AD模型的AD相关症状，增强其在疾病发展中期的运动能力与认知水平；ESC可能通过激活SKN-1/Nrf2通路，降低AD模型线虫的氧化应激水平，以延缓秀丽隐杆线虫AD疾病进展。

利益冲突  所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明  张一平：实验研究，撰写论文；李璐迪、朱安：实验设计，技术方法；肖武生：论文修改；王旗：提出研究思路，总体把关和审定论文。

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Publishing order | Descend order by publishing year | Descend order by cited within
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