基于miR-124/SIRT1信号通路探讨二至丸对神经突触损伤小鼠的作用及机制

目的基于miR-124/SIRT1信号通路探讨二至丸对神经突触损伤小鼠的作用及机制。方法将C57BL/6J小鼠随机分为空白组、模型组、阴性病毒对照组、阳性药物组(白藜芦醇50mg·kg^(-1)·d^(-1))、二至丸组(3.5 g·kg^(-1)·d^(-1)),每组10只。采用脑室注射miR-124-UP腺相关病毒复制miR-124-UP小鼠模型。灌胃给药,每日1次,连续42 d。采用Morris水迷宫实验检测小鼠学习记忆能力;HE及Nissl染色法观察海马组织病理变化;检测血清丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)水平;Western Blot法检测海马组织中SIRT1、BDNF、CREB、SYN、PSD95蛋白表达水平;qPCR法检测海马组织miR-124、SIRT1、BDNF、CREB、SYN、PSD95 mRNA表达水平。结果与空白组比较,模型组小鼠第5天的逃避潜伏期显著延长(P<0.01),穿越平台次数显著减少(P<0.001);小鼠海马CA3区神经细胞明显减少,细胞呈萎缩状态,细胞核浓染;血清MDA含量显著升高(P<0.001),GSH-PX酶活性显著下降(P<0.001);海马组织SIRT1、BDNF、CREB、SYN、PSD95蛋白及mRNA表达量均显著下降(P<0.05,P<0.01,P<0.001);海马组织miR-124 mRNA表达量显著升高(P<0.01)。与模型组比较,阳性药物组与二至丸组第5天的逃避潜伏期显著缩短(P<0.01),穿越平台次数显著增加(P<0.01,P<0.001);小鼠海马CA3区神经细胞数量增加,细胞形态趋于正常,萎缩细胞数量减少;血清MDA含量显著下降(P<0.001),GSH-PX酶活性显著升高(P<0.01,P<0.001);海马组织SIRT1、BDNF、CREB、PSD95蛋白表达量均显著升高(P<0.01,P<0.001);海马组织miR-124 mRNA表达量显著降低(P<0.01),SIRT1、BDNF、CREB、SYN、PSD95 mRNA表达量均显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001);二至丸组小鼠海马组织SYN蛋白表达量显著升高(P<0.001)。结论二至丸能够提高miR-124-UP小鼠的学习记忆能力,增强抗氧化应激能力,改善神经元损伤,可能与其通过miR-124/SIRT1信号通路调控神经元可塑性有关。

基于网络药理学、分子对接及体内实验探讨二至丸改善认知障碍的作用机制

目的基于网络药理学、分子对接及体内实验探讨二至丸改善认知障碍的潜在作用机制。方法(1)通过TCMSP数据库检索并结合文献资料补充,筛选二至丸的活性成分;通过TCMSP、Pubchem、Swiss Target Prediction数据库进行二至丸活性成分作用靶点预测;通过OMIM、DisGeNET和GenCards数据库筛选认知障碍疾病相关靶点;取二至丸活性成分作用靶点和认知障碍疾病相关靶点的交集靶点(共同靶点),作为二至丸治疗认知障碍的潜在作用靶点;将交集靶点导入STRING平台进行蛋白互作(PPI)网络分析,筛选出关键靶点;采用Cytoscape 3.8软件构建“药物-活性成分-关键靶点”网络,筛选出二至丸治疗认知障碍的关键活性成分及核心靶点;利用DAVID 6.8数据库对关键靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析;采用Discovery Studio 2.5软件的CDOCKER模块对前3位关键活性成分与前5位核心靶点进行分子对接验证。(2)将昆明种小鼠随机分为6组:空白组、模型组、多奈哌齐组(3 mg·kg^(-1)·d^(-1))及二至丸低、中、高剂量组(1.75、3.5、7.0 g·kg^(-1)·d^(-1)),每组10只。采用小鼠腹腔注射东莨菪碱3 mg·kg^(-1)·d^(-1)造模,每日灌胃给药1次,预给药5 d后,造模同时连续给药14 d。通过新物体识别实验检测小鼠认知记忆水平;采用HE染色法观察海马组织病理学变化;qRT-PCR法检测海马组织AKT、p-AKT、PI3K mRNA表达水平。结果(1)共筛选得到25个活性成分、200个潜在作用靶点(交集靶点)及22个关键靶点;筛选得到槲皮素、木犀草素、芹菜素等关键活性成分,以及PTGS2、CASP3、PPARG、AKT1、ESR1等核心靶点;关键靶点主要集中在癌症通路、HIF-1通路、TNF通路、PI3K/AKT通路等信号通路。槲皮素、木犀草素、芹菜素与核心靶点PTGS2、CASP3、PPARG、AKT1、ESR1均有较好的结合活性及稳定性,展现了良好的亲和力。(2)与空白组相比,模型组小鼠的新物体识别指数显著下降(P<0.001);海马组织CA2、DG区细胞皱缩、排列较紊乱,多数细胞核固缩明显,部分细胞破碎或消失;海马组织AKT、p-AKT、PI3K mRNA表达显著下调(P<0.01,P<0.001)。与模型组相比,多奈哌齐组及二至丸低、中、高剂量组小鼠的新物体识别指数显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001);二至丸给药组小鼠海马组织CA2、DG区细胞排列稍整齐,细胞间隙减小,胞核颜色较浅、固缩减轻,胞质饱满且呈淡红色,海马神经元损伤得到一定程度改善;多奈哌齐组及二至丸低、中、高剂量组小鼠海马组织AKT mRNA表达显著上调(P<0.01),多奈哌齐组及二至丸低剂量组小鼠海马组织p-AKT mRNA表达明显上调(P<0.05,P<0.01),多奈哌齐组及二至丸低、中剂量组小鼠海马组织PI3K mRNA表达显著上调(P<0.001)。结论二至丸可能通过槲皮素、木犀草素、芹菜素等关键活性成分,作用于PTGS2、CASP3、PPARG、AKT1、ESR1等核心靶点,通过PI3K/AKT通路、HIF-1通路、TNF通路等多条信号通路发挥治疗认知障碍的作用,具有多成分、多靶点、多通路的特点。