抑制PI3K/AKT/GSK-3β信号通路对冈田酸诱导原代星形胶质细胞衰老情况的影响

目的研究冈田酸(OA)诱导的原代星形胶质细胞中通过抑制磷酯酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/糖原合成激酶(GSK)-3β信号通路对p21、p53衰老蛋白表达水平和衰老阳性细胞表达的影响,探讨OA诱导星形胶质细胞衰老情况及相关机制。方法免疫荧光鉴定原代星形胶质细胞,CCK8法筛选OA药物浓度,然后用LY294002、OA分别处理或联合处理细胞,Western印迹测定细胞中p-PI3K、p-AKT、p-GSK-3β、p21、p53蛋白表达水平的变化及β-半乳糖苷酶染色检测衰老阳性细胞。结果免疫荧光鉴定原代星形胶质细胞结果显示其纯度达到95%以上,CCK8法筛选出OA药物处理浓度为30 nmol/L,OA组中p-PI3K、p-AKT、p-GSK-3β、p21、p53蛋白表达较正常对照组显著升高(P<0.05),衰老阳性细胞数明显增加,但LY294002+OA组p-PI3K、p-AKT、p-GSK-3β、p21、p53蛋白表达水平较OA组明显降低,并且衰老阳性细胞数也明显减少(P<0.05)。结论通过OA处理能使星形胶质细胞发生衰老,LY294002处理能通过抑制PI3K/AKT/GSK-3β信号通路缓解细胞的衰老情况,提示高磷酸化Tau诱导星形胶质细胞衰老可能与PI3K/AKT/G3K-3β信号通路密切相关。

α7神经型尼古丁受体激动剂PNU282987对小鼠海马组织突触相关蛋白的影响

目的探讨特异性激动小鼠α7神经型尼古丁受体(α7n AChR)水平对海马组织中突触相关蛋白表达的影响。方法选取6月龄非转基因C57雄性小鼠32只,随机分为对照组(Control),腹腔注射0.5、1.0 mg/kg、3.0 mg/kg PNU282987组各8只。采用Real-time PCR法和蛋白免疫印迹(Western印迹)法分别测定小鼠海马组织中囊泡相关蛋白突触素(Syn)、突触小体相关蛋白(SNAP)-25和突触后致密物(PSD)-95 mRNA及蛋白表达水平的变化。结果与对照组相比,1.0 mg/kg PNU282987组、3.0 mg/kg PNU282987组中突触相关蛋白Syn、PSD-95、SNAP-25的mRNA和蛋白表达水平均显著增高。结论特异性激动小鼠α7n AChR能够使海马组织中突触相关蛋白水平表达增加。这可能提示了α7n AChR与突触密切相关,这可能与其神经保护作用有关。

α7神经型尼古丁受体激动剂PNU282987对APP/PS1小鼠海马组织中DYN-Ⅰ蛋白表达的影响

目的研究特异性激动APP/PS1转基因小鼠脑组织中α7神经型尼古丁受体(α7 nAChR)水平后对海马组织DYN-Ⅰ蛋白的影响;探讨α7 nAChR在阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)发病机制中的神经保护作用机制。方法实验动物分为对照组(Control)、野生加PNU282987组(WP)、APP/PS1转基因组(APP/PS1)和APP/PS1加PNU282987组(AP)各8只,WP和AP组给予α7 nAChRs特异性激动剂PNU-282987,另两组给予生理盐水,给药方式为小鼠24 w龄时1 mg/kg腹腔注射PNU-282987,连续5 d。采用Real-time PCR法和蛋白免疫印迹(Western Blot)法分别测定小鼠海马组织中发动蛋白Ⅰ(DYN-Ⅰ)mRNA和蛋白表达水平的变化。结果与control组相比,APP/PS1组海马组织中发动蛋白Ⅰ(DYN-Ⅰ)mRNA和蛋白水平下降(P<0.05,P<0.01);而特异性激动α7 nAChR水平后,与对照组相比WP组中发动蛋白Ⅰ(DYN-Ⅰ)mRNA和蛋白水平升高(P<0.05,P<0.01);与APP/PS1组相比AP组小鼠大脑海马组织中发动蛋白Ⅰ(DYN-Ⅰ)mRNA和蛋白水平明显升高(P<0.01,P<0.01)。结论特异性激动APP/PS1转基因小鼠海马组织中α7 nAChR水平能够使网格蛋白内吞调节蛋白DYN-Ⅰ表达升高。这可能提示了α7 nAChR对突触有一定的保护作用,进一步说明α7 nAChR在阿尔茨海默病的发病中起着重要作用。

α7神经型尼古丁受体激动剂PNU282987对APP/PS1小鼠海马组织中AP180蛋白表达的影响

目的探讨特异性激动APP/PS1转基因小鼠中的α7nAChR后其海马组织中突触后膜蛋白的表达变化。方法选择16只经过鉴定的APP/PS1小鼠随机分为APP/PS1组(APP/PS1)和APP/PS1+PNU282987组(AP),每组各8只;另选16只野生型小鼠随机分为对照组(Control)和野生+PNU282987组(WP),每组各8只。饲养小鼠达到24周龄后,AP组和WP组于每天进行Morris水迷宫行为学测试前4 h腹腔注射PNU282987(1 mg/kg/d),之后利用Morris水迷宫进行行为学测试,Real-time PCR及Western blotting法分别检测各组小鼠海马组织中AP180 mRNA及蛋白水平的表达情况。结果与对照组比较,APP/PS1组海马组织中AP180 mRNA及蛋白表达水平明显降低(P<0.01,P<0.01);而特异性激动α7 nAChR水平后,WP组中AP180 mRNA和蛋白水平升高(P<0.01,P<0.05);与APP/PS1组相比AP组小鼠大脑海马组织中AP180 mRNA和蛋白水平明显升高(P<0.01,P<0.01)。结论特异性激动APP/PS1转基因小鼠海马组织中α7 nAChR能够使网格蛋白介导的突触囊泡内吞过程中的关键蛋白AP180表达水平升高。这可能提示了α7nAChR对突触有一定的保护作用,进一步说明α7nAChR在阿尔茨海默病的发病中起着重要作用。

α3神经型尼古丁受体基因下调对SH-SY5Y DYN1和AP180表达的影响

目的研究α3神经型尼古丁受体(nAChR)基因下调对人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)发动蛋白(DYN)1和衔接蛋白(AP)180蛋白表达的影响,探讨α3 nAChR的在AD发病机制中的神经保护作用。方法将重组质粒α3 nAChR shRNA Plasmid转染到SH-SY5Y细胞中,48 h后收集细胞,用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)和Western印迹法检测α3 nAChR、DYN1和AP180蛋白表达。结果 SH-SY5Y细胞转染α3 nAChR shRNA Plasmid后,与对照组及空载组比较,α3 nAChR、DYN1、AP180 mRNA及蛋白水平均明显降低(P<0.05)。结论通过转染使SH-SY5Y细胞α3 nAChR表达成功下调;α3 nAChR下调降低细胞DYN1和AP180表达,可能影响了突触囊泡回收从而影响突触功能,与AD发病有一定关联。

天麻粉预防痴呆小鼠模型发病及其对抗氧化作用的影响

目的:研究长期灌胃天麻粉是否可以改善APP/PS1双转基因阿尔茨海默病(AD)模型小鼠学习记忆能力以及延缓AD进程,这些作用是否与调控Kelch样环氧氯丙胺相关蛋白1(Keap1)-核转录因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶-1(HO-1)抗氧化应激通路有关,进一步探讨天麻粉的神经保护作用机制以及对AD预防和治疗的作用。方法:APP/PS1双转基因小鼠模型,将实验小鼠分为5组,正常组,正常给药组,模型组,天麻粉预防组,天麻粉治疗组。正常给药组,天麻粉预防组在小鼠8周龄时每日灌胃同等剂量的天麻粉(1.5 g·kg^-1);正常组、模型组同时期给予等量的生理盐水,直至24周龄时行Morris水迷宫检测小鼠学习和记忆能力,天麻粉治疗组待小鼠22周龄时,连续2周每天灌胃同等剂量天麻粉(1.5 g·kg^-1),灌胃至24周龄时行Morris水迷宫检测小鼠穿越平台次数、逃避潜伏期及平台停留时间;提取小鼠海马组织RNA,实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测Nrf2,HO-1,Keap1的mRNA水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测小鼠海马组织中Nrf2,HO-1,Keap1蛋白的表达水平。结果:与正常组比较,水迷宫检测结果显示,模型组小鼠的学习记忆能力显著降低(P<0.01);与模型组比较,天麻粉预防组、天麻粉治疗组小鼠学习记忆能力显著提高(P<0.01);与正常组比较,模型组小鼠海马组织中Nrf2,HO-1的mRNA及蛋白水平均有不同程度的降低(P<0.05,P<0.01),与模型组比较,天麻粉预防组小鼠海马组织中Nrf2,HO-1的mRNA及蛋白水平均有不同程度的增高(P<0.05,P<0.01),天麻粉治疗组Nrf2,HO-1 mRNA水平显著增高(P<0.01),Nrf2,HO-1蛋白表达水平变化差异无统计学意义,各组间Keap1的mRNA及蛋白水平变化无统计学差异。结论:Morris水迷宫及其他结果显示天麻粉能够改善APP/PS1小鼠的学习和记忆能力,且其可能通过调控Keap1-Nrf2/HO-1通路,增强下游抗氧化基因的表达发挥抗氧化功能,进而改善APP/PS1小鼠的学习记忆能力。