异氟醚通过醛糖还原酶改善线粒体功能保护脑缺血/再灌注损伤

【目的】探讨异氟醚(ISO)对脑缺血/再灌注(IR)小鼠线粒体功能的影响及其可能机制。【方法】醛糖还原酶(AR)基因敲除的小鼠(AR^(-/-))及对照野生型小鼠(Wild-type,WT)随机分为WT-S组、WT-IR组、WT-IR+ISO组、AR^(-/-)+S组、AR^(-/-)+IR组、AR^(-/-)+IR+ISO组,每组6只。通过线栓法建立小鼠大脑中动脉栓塞模型(缺血1 h,再灌注23 h),Zea-Longa法评估小鼠神经功能评分,2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色评估脑梗塞体积,Westernblot检测脑组织AR蛋白表达,免疫荧光定位检测缺血半暗带AR蛋白表达水平,TUNEL法评估缺血半暗带细胞凋亡情况,流式细胞分析线粒体通透性转换孔(MPTP)的开放程度。【结果】脑缺血/再灌注损伤引起小鼠神经功能缺损及脑部缺血梗死灶(P<0.01),同时上调缺血半暗带中AR蛋白的表达(P<0.01),引起脑细胞凋亡增多及线粒体MPTP开放增加(均P<0.001);与WT-IR组相比,AR^(-/-)+IR组神经功能评分、脑梗塞体积、细胞凋亡以及MPTP开放程度明显得到改善(均P<0.05)。与WT-IR组相比,WT-IR+ISO组神经功能评分和脑梗塞体积明显减少(均P<0.05),损伤侧脑组织中的AR蛋白的表达降低(P<0.01),损伤脑组织中的凋亡细胞以及MPTP开放程度减少(均P<0.001)。而对比AR^(-/-)+IR组,AR^(-/-)+IR+ISO组小鼠在神经功能评分、脑梗塞体积、凋亡细胞以及MPTP开放程度等方面差异无统计学意义。【结论】异氟醚能通过减少AR蛋白的表达,减轻线粒体功能损伤,从而改善小鼠脑缺血/再灌注损伤。

基于网络药理学、分子对接技术与实验验证探讨定志小丸干预阿尔兹海默病的机制研究

目的:应用网络药理学联合分子对接技术探讨定志小丸干预阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)的作用机制。方法:通过TCMSP数据库及文献检索收集与查询定志小丸的组分化学成分信息;应用PubChem和SwissTargetPrediction数据库收集药物化学成分靶点、GeneCards数据库收集AD靶点;利用DAVID数据库对共有靶点进行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;使用Cytoscape软件构建成分与靶点等相关网络图,以筛选主要成分与靶点进行分子对接研究。采用水迷宫实验、ELISA和Western blot法检测定志小丸干预APP/PS1小鼠的作用情况。结果:共整理得到定志小丸的52个成分及其对应的881个靶点,AD靶点9599个,二者共同靶点101个,富集分析发现共同靶点主要参与细胞活力、缺氧应答等生物过程,及PI3K/AKT信号通路、缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等。分子对接结果显示,人参的二十碳-11,14,17-三烯酸甲酯、石菖蒲的环阿屯醇、茯苓的麦角甾烷-7,22-二烯-3β-醇及远志的3,6’-二芥子酰基蔗糖等成分能与热激蛋白90家族α类别A成员1(Heat Shock Protein 90 Alpha Family Class A Member 1,HSP90AA1)、表皮生长因子受体(Epidermal Growth Factor Receptor,EGFR)、Janus激酶3(Janus kinase 3,JAK3)、丝裂原活化蛋白激酶8(Mitogen-Activated Protein Kinase 8,MAPK8)等靶点良好对接。试验结果发现定志小丸明显改善APP/PS1小鼠的学习记忆能力,降低4-羟基壬烯酸(4-HNE)、白介素-6(IL-6)、TNF-α含量,下调磷酸化Janus激酶3(p-JAK3)和HSP90的表达,明显增加超氧化物歧化酶(SOD)活力和上调磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚单位α(PIK3CA)蛋白表达(P<0.05)。结论:定志小丸可能是通过二十碳-11,14,17-三烯酸甲酯、环阿屯醇、麦角甾烷-7,22-二烯-3β-醇和3,6’-二芥子酰基蔗糖等关键成分作用于HSP90、JAK3、PI3KCA等靶点改善神经元活力、氧化应激和减轻炎性反应,从而干预AD。