基于转基因痴呆模型研究通络醒脑泡腾片调控Aβ代谢的机制

来源 :成都中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fsch2000
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目的:基于转基因动物和细胞模型,考察通络醒脑泡腾片对APPswe/PS1dE9小鼠的学习记忆功能的作用,对体内外Aβ生成途径相关片段及关键酶和Aβ降解酶的影响,明确通络醒脑泡腾片抗AD作用与调节Aβ代谢的关系,进一步阐述通络醒脑泡腾片抗AD的作用机制。实验方法:1.药效学研究采用Morris水迷宫法,考察通络醒脑泡腾片对APPswe/PS1dE9小鼠学习记忆功能的影响。2.通络醒脑泡腾片对老年斑及Aβ含量的影响采用免疫组化法,考察通络醒脑泡腾片对APPswe/PS1dE9小鼠海马老年斑形成的影响;采用ELISA法检测Aβ1-40和Aβ1-42分泌量,考察通络醒脑泡腾片对小鼠脑内及SH-SY5Y-APP和SH-SY5Y-C99细胞Aβ分泌量的影响;3.通络醒脑泡腾片对Aβ生成途径的影响采用APPswe/PS1dE9小鼠,通过Western blot考察通络醒脑泡腾片对小鼠脑内APP、CTF-α、CTF-β和PS1蛋白表达的影响,采用荧光检测试剂盒测定γ-secretase酶活性;体外实验进一步验证,采用SH-SY5Y-APP细胞,通过RT-PCR及Western blot考察APP基因和蛋白表达,Western blot法检测sAPPα和sAPPβ蛋白表达,qRT-PCR、Western blot及荧光检测试剂盒分别测定BACE1基因、蛋白水平和酶活性,从体内外实验综合评价通络醒脑泡腾片对Aβ生成途径的影响。4.通络醒脑泡腾片对Aβ降解途径的影响采用APPswe/PS1dE9小鼠和SH-SY5Y-APP细胞,通过Western blot法检测体内外IDE和NEP蛋白表达,综合评价通络醒脑泡腾片对Aβ降解酶的影响。实验结果:1.通络醒脑泡腾片对APPswe/PS1dE9小鼠认知记忆功能的影响给予APPswe/PS1dE9小鼠通络醒脑泡腾片(1.8g/kg、0.9g/kg及0.45g/kg)180天,第176天开始进行定向巡航实验,连续训练5天;定向巡航实验结果表明,在训练第3天时,与空白对照组比较,APPswe/PS1dE9小鼠的逃避潜伏期显著延长(P<0.05),通络醒脑泡腾片高、中剂量组与模型对照组比较逃避潜伏期显著缩短(P<0.05);空间探索实验结果表明,与空白对照组相比,APPswe/PS1dE9小鼠进入目标象限次数显著减少(P<0.01),在目标象限游泳距离显著缩短(P<0.05),通络醒脑泡腾片高、中、低剂量均可显著增加APPswe/PS1dE9小鼠进入目标象限次数和在目标象限的游泳距离(P<0.05)。2.通络醒脑泡腾片对Aβ含量及脑内老年斑的影响APPswe/PS1dE9小鼠脑内老年斑及Aβ含量检测结果显示,与空白对照组比较,APPswe/PS1dE9小鼠海马中老年斑的数目显著增多(P<0.05),脑组织中的Aβ1-40和Aβ1-42含量也显著增高(P<0.01);通过通络醒脑泡腾片干预后,APPswe/PS1dE9小鼠海马中老年斑数目及脑组织Aβ1-40和Aβ1-42含量显著减少(P<0.01);通络醒脑泡腾片含药血清可明显抑制SH-SY5Y-APP细胞的Aβ1-40及Aβ1-42分泌(P<0.05),但对SY-SY5Y-C99细胞Aβ分泌量无影响。3.通络醒脑泡腾片对Aβ生成过程的影响APP剪切途径相关片段检测结果显示,与空白对照组比,APPswe/PS1dE9小鼠的CTF-β及PS1蛋白表达量显著增高,CTF-α蛋白表达量显著降低(P<0.01);通络醒脑泡腾片干预后,高剂量组小鼠的CTF-β蛋白表达量显著降低(P<0.01),而CTF-α和PS1蛋白表达量无显著变化;对γ-分泌酶活性检测结果表明,APPswe/PS1dE9小鼠的酶活性显著高于空白对照组,通络醒脑泡腾片干预后γ-分泌酶活性无明显变化。在无毒浓度条件下的通络醒脑泡腾片含药血清对SH-SY5Y-APP细胞APP基因及蛋白水平、sAPPα蛋白表达均无明显影响(P<0.05),但可显著抑制sAPPβ蛋白表达量(P<0.05),并且呈剂量依赖关系,同时可显著降低BACE1 mRNA、蛋白及酶活性水平(P<0.01)。4.通络醒脑泡腾片对Aβ降解途径的影响IDE和NEP蛋白检测结果显示,通络醒脑泡腾片干预后,APPswe/PS1dE9小鼠的IDE和NEP蛋白表达水平与模型对照组比较无显著性变化;在SH-SY5Y-APP细胞实验中,通络醒脑泡腾片含药血清(0%5%)对IDE和NEP的蛋白表达量也无显著影响。结论:1.通络醒脑泡腾片可显著改善APPswe/PS1dE9小鼠的学习记忆功能,具有抗痴呆的作用。2.通络醒脑泡腾片能显著抑制Aβ的分泌,进而抑制脑内老年斑的形成。3.通络醒脑泡腾片抑制Aβ的作用与调节α-分泌酶和γ-分泌酶剪切作用无关,也与调控Aβ降解酶IDE、NEP无关。4.通络醒脑泡腾片可通过下调BACE1活性,抑制β分泌酶剪切作用达到抑制Aβ生成,进而抑制老年斑的形成,其抗痴呆机制与调节Aβ代谢有关。
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