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作者:孙云龙;李欣;贾纪元;高雅;付英杰;姜大成;庞博;
单位:济宁医学院药学院;长春中医药大学高士贤全国名老中医药专家传承工作室;
摘要:目的 基于磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路探讨哈蟆油酶解物(BPRO)对阿尔茨海默病(AD)小鼠学习记忆能力的影响。方法 将72只雌性ICR小鼠随机分为空白对照组、模型组、雷帕霉素组(1.0 mg/kg)、哈蟆油药材组(200 mg/kg)、BPRO低(200 mg/kg)、高(400 mg/kg)剂量组。除空白对照组外,其余小鼠均采用D-半乳糖(0.14 g/kg)与东莨菪碱(2 mg/kg)联合给药诱导AD病变。造模期间,各给药组按剂量每天灌胃1次,其余组给予等量生理盐水,连续4 w。通过Morris水迷宫和旷场实验观察小鼠行为学改变,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和丙二醛(MDA)变化,苏木素-伊红(HE)染色观察海马CA1区病理形态变化,同时采用透射电镜观察该区域超微结构变化。Western印迹法检测脑组织中PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白PI3K、磷酸化(p)-PI3K、Akt、p-Akt、mTOR、p-mTOR及自噬相关蛋白自噬效应蛋白(Beclin)-1、p62、微管相关蛋白1轻链(LC)3Ⅱ蛋白表达。结果 与模型组相比,雷帕霉素组、哈蟆油药材组及BPRO各剂量组均能不同程度改善小鼠痴呆症状,其中BPRO各剂量组逃避潜伏期、运动总距离明显降低,逃逸平台滞留时间、逃逸平台进入次数、中央区运动时间和运动速度明显增加,血清中SOD、GSH-Px活性明显增加,MDA明显降低(P<0.05,P<0.01)。HE染色和透射电镜观察显示,BPRO能改善海马CA1区神经元退变,促进自噬小体生成。Western印迹结果显示,BPRO能明显下调p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR,并明显上调自噬相关蛋白Beclin1和LC3Ⅱ表达,明显下调p62蛋白表达(P<0.05,P<0.01)。结论 BPRO通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路的异常激活、上调自噬水平有效改善AD模型小鼠的认知功能和运动能力,显示出其防治AD的潜力,为哈蟆油相关产品的开发和临床应用提供了科学依据。
关键词:哈蟆油蛋白酶解物;;阿尔茨海默病;;磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路;;自噬
基金资助:吉林省科技发展计划项目(20150309007YY);; 山东省中医药科技项目(M-2023042);; 济宁医学院博士启动基金