α7烟碱型乙酰胆碱受体与阿尔茨海默病的关系

背景:α7烟碱型乙酰胆碱受体在大脑皮质和海马高度表达,并在阿尔茨海默病的病理发展过程中起重要调控作用,是阿尔茨海默病治疗的潜在靶点。目的:总结α7烟碱型乙酰胆碱受体和阿尔茨海默病的密切关系和相互作用机制。方法:检索中国知网、PubMed数据库中相关文献,中文检索词为“α7烟碱型乙酰胆碱受体,阿尔茨海默病,β-淀粉样蛋白,激动剂,正变构调节剂,拮抗剂”;英文检索词为“alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor,Alzheimer’s disease,beta amyloid protein,agonist,positive allosteric modulator,antagonist”,文献检索时限为各数据库建库至2024年7月,依据入选标准对检索结果进行录用或排除,最终纳入符合标准的83篇文献进行综述。结果与结论:α7烟碱型乙酰胆碱受体通过与β-淀粉样蛋白的相互作用减轻β-淀粉样蛋白的神经毒性,如促进阿尔茨海默病的突触可塑性和胆碱能突触的快速传递、减轻β-淀粉样蛋白诱导的神经中枢炎症反应、抵抗神经细胞凋亡,从而对阿尔茨海默病患者的脑具有保护作用等。α7烟碱型乙酰胆碱受体作为阿尔茨海默病治疗靶标具有很大的潜能,但是又存在一系列问题有待解决,比如α7烟碱型乙酰胆碱受体的脱敏性、适度活性稳定性及基因多态性等问题。筛选高特异、安全性和以α7烟碱型乙酰胆碱受体为核心的多靶点结合作用的药物,将成为未来阿尔茨海默病治疗研究的一个方向。

基于中药数据库的α7型尼古丁乙酰胆碱受体抑制剂的虚拟筛选

研究了DMXB-A与α7型尼古丁乙酰胆碱受体(α7 nAchR,这里指α7二聚体)的结合模型,并以DMXBA为模板化合物,采用相似性搜索从中药数据库中筛选出19个中药分子,运用分子对接技术,研究了19个中药分子与α7型尼古丁乙酰胆碱受体的结合模式,最终筛选出一个最佳的分子Mol7235,并进一步研究了该分子与α7二聚体的活性口袋的非键作用和分子表面匹配情况.

EphB/Ephrin-B1信号对睫状神经节α7-尼古丁乙酰胆碱受体电流的影响

目的探讨EphB/Ephrin-B1信号对鸡胚睫状神经节(CG)神经元上α7-尼古丁乙酰胆碱受体(α7-nAChRs)电流的影响。方法用膜片钳技术分别在培养的和急性分离的CG神经元上记录α7-nAChRs电流。细胞被随机分为:对照组、Ephrin-B1Fc处理组、IgG处理组和Ephrin-B1处理组,观察电流的变化。结果对照组、IgG组和Ephrin-B1处理组之间α7-nAChRs电流无显著差异(P>0.05),而这3组与Ephrin-B1Fc处理组之间有显著差异(P<0.05)。Ephrin-B1Fc可浓度依赖性抑制α7-nAChRs电流,该过程可在数分钟内发生,并呈现可逆性。培养的和急性分离的CG神经元Ipeak/Cm的IC50分别为0.032mg/L和1.4mg/L。结论Eph/Ephrin-B1信号可影响CG神经元α7-nAChRs的电流,提示Eph/Ephrin-B1可能参与交感神经系统功能的调控。

神经型尼古丁乙酰胆碱受体α7亚单位基因多态性与散发性Alzheimer病的关联分析

目的探讨散发性Alzheimer病(SAD)与神经型尼古丁乙酰胆碱受体α7亚单位(CHRNA7)基因多态性的关系。方法用聚合酶链式反应温度梯度凝胶电(PCRTGGE)和DNA测序技术分析16例SAD患者及16名正常人CHRNA7基因全部10个外显子及其两侧的部分内含子序列和内含子4的部分基因序列。结果在CHRNA7基因上发现2个新的多态性位点;内含子3区的133418G/C突变,两组相比差异无显著性(χ2=4.571,P>0.05);内含子7上的117643+GTG三碱基插入突变,两组相比差异无显著性(χ2=1.032,P>0.05)。结论在CHRNA7基因上发现的2个新的多态性位点与SAD的发病无显著相关性。

尼古丁通过α7亚型烟碱型乙酰胆碱受体影响牙周膜干细胞成骨分化实验研究

目的:探讨尼古丁是否通过α7亚型烟碱型乙酰胆碱受体(α7 nAChR)影响人牙周膜干细胞(PDLSCs)成骨分化潜能。方法:极限稀释法获得PDLSCs。茜素红染色评估细胞分化形成矿化结节的能力。采用实时定量PCR(qRT-PCR)和Western blot检测成骨相关基因ALP、OCN、BSP、Runx2及其蛋白的表达情况。采用Western blot检测α7 nAChR及其下游通路相关蛋白表达情况。结果:尼古丁以浓度依赖的方式影响PDLSCs成骨分化。尼古丁通过上调α7 nAChR表达进一步激活Wnt/β-catenin信号通路,从而导致PDLSCs成骨分化能力降低。抑制α7 nAChR及阻断Wnt通路能够逆转尼古丁对细胞分化的负性调控作用。结论:尼古丁可通过α7 nAChR抑制PDLSCs成骨分化,这可能是吸烟相关性牙周炎的发病机制之一。

尼古丁生物降解产物中烟碱型乙酰胆碱受体α7亚型靶向化合物的虚拟筛选

在以微生物降解尼古丁的代谢途径中,已被分离出多种与尼古丁结构类似的中间产物.烟碱型乙酰胆碱受体α7亚型(α7-n AChR)是阿尔茨海默病和多种炎症药物研发的重要靶点,而尼古丁是与其特异性结合的天然配体.计算机虚拟筛选技术是现代新药研发的一种重要方法.采用尼古丁降解产物及其结构相似物与α7-n AChR进行活性位点对接及分子计算,探寻是否可以从尼古丁的降解产物中寻找出新型以α7-n AChR为靶点的小分子治疗药物.选用9个尼古丁代谢的中间产物和与其结构相似的78个化合物为筛选对象.计算结果显示:9个尼古丁代谢中间产物与α7-n AChR的结合能量在-5.7 kcal/mol^-6.7 kcal/mol之间,3个结构相似化合物与α7-n AChR的结合能量约为-8.0 kcal/mol.这些化合物均可以与α7-n AChR的活性区域进行结合,其结合能与其天然配体接近或更好.筛选的结果为此类化合物的下一步的药理学研究提供了参考.

α7烟碱型乙酰胆碱受体对围手术期神经认知功能的影响研究进展

α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)在中枢神经系统和免疫系统中广泛表达,发挥神经-免疫调节作用。一方面,α7nAChR参与神经递质的传递、兴奋性信号的传导和突触可塑性的维持,对于保持神经认知功能的正常与稳定具有重要意义;另一方面,α7nAChR作为胆碱能抗炎通路的重要组成部分,参与调节中枢系统炎症反应、氧化应激、细胞凋亡和自噬等生理、病理过程,发挥免疫调节和神经保护作用,是改善围手术期神经认知功能的潜在靶点。本文对α7nAChR的生物学特征及其对围手术期神经认知功能的影响进行综述,以期为临床改善手术患者的围手术期神经认知功能提供新的思路和方法。

尼古丁乙酰胆碱受体在烟草相关癌症中的研究进展

目前,每年吸烟可引起大约5～6百万人死亡,其中吸烟引起的癌症死亡占所有癌症死亡总数的30%以上。烟草中的成瘾成分尼古丁和其衍生的致癌物质亚硝胺可以通过激活尼古丁乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor,nAChRs)而导致癌症的发生。尼古丁在支气管上皮细胞可通过氧化应激反应而引起DNA损伤,此外,尼古丁可诱发肿瘤的发生,但其在致癌方面的作用尚不明确。本文就近几年nAChRs与烟草相关癌症发生、发展的研究进展进行综述。

灯盏乙素对痴呆大鼠脑组织乙酰胆碱尼古丁受体蛋白及mRNA表达的作用

目的观察灯盏乙素对痴呆模型大鼠乙酰胆碱尼古丁受体(nAChR)亚单位蛋白质和mRNA水平表达的影响,探讨其可能的作用机制。方法 Wistar大鼠42只,随机分为5组,正常对照组(6只)、假手术组(6只)、学习记忆损伤模型组(6只)、灯盏乙素处理组(10只)和脑复康处理组(10只)。用双侧脑室注射β淀粉样蛋白(Aβ25-35)联合腹腔注射D-半乳糖方法建立痴呆大鼠模型;用灌胃方法分别进行灯盏乙素和脑复康给药处理;用Morris水迷宫方法检测大鼠学习记忆能力;用蛋白质印迹法和实时定量聚合酶链法分别从蛋白质水平和mRNA水平测定大鼠海马组织nAChR亚单位α4、α7及β2表达的变化。结果与正常对照组和假手术组比较,模型组大鼠学习记忆能力下降(P<0.05),α4及α7 nAChR蛋白表达水平明显降低(P<0.05),而β2亚单位改变不明显,3种亚单位nAChR的mRNA表达水平未见改变(P>0.05);用灯盏乙素处理后痴呆大鼠学习记忆能力有较大改善(P<0.05),α4、α7 nAChR蛋白表达水平有所回升(P<0.05);各组大鼠3种亚型nAChR的mRNA表达水平未见改变(P>0.05),灯盏乙素处理组与脑复康处理组比较各检测指标未见明显差异(P>0.05)。结论灯盏乙素可改善痴呆大鼠学习记忆能力,其机制可能与其上调nAChR表达有关。

尼古丁及尼古丁乙酰胆碱受体在肺癌发生发展过程中的作用

肺癌是目前世界上最常见的癌症之一,约占所有癌症病例的15%,而吸烟是目前公认的引起肺癌的主要危险因素之一,在发展中国家,约80%的肺癌病例与吸烟有关[1]。肺癌的预后总体上仍然不是很乐观,男性的5年生存率为6%-14%,女性为7%-18%[2]。在香烟烟雾约4,000多种化学物质中,已有60多种被确定为致癌物,它们大多通过与DNA相互作用,导致DNA加合物的形成,从而引起细胞中遗传物质或基因的改变。尼古丁是烟草的主要成分之一,其作用主要是导致吸烟者的成瘾性。

α7烟碱型乙酰胆碱受体在阿尔茨海默病中的作用

随着全球人口老龄化的加剧,阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)发病率持续上升,目前已成为最常见的神经退行性疾病之一。尽管研究人员对AD的病理特征有深入的了解,如淀粉样斑块、Tau蛋白异常磷酸化形成神经元纤维缠结等,但其确切的病因和发病机制仍不完全清楚。α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)是中枢神经系统中重要的乙酰胆碱受体亚型,广泛分布于大脑的多个区域,尤其是与学习和记忆相关的海马和皮质区域,在神经递质释放、神经可塑性、细胞信号转导以及炎症反应中发挥重要功能。近年来,α7nAChR在AD中的作用受到广泛关注。研究表明,α7nAChR参与β淀粉样蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)代谢、Tau蛋白磷酸化、神经炎症反应、氧化应激等AD发病进程中的多个重要环节,提示α7nAChR在AD的发病机制中扮演着重要角色,有望作为AD潜在治疗靶点。本综述旨在总结α7nAChR与AD发病的关联及其研究进展,为未来的疾病治疗提供可能的研究方向。

神经型尼古丁乙酰胆碱受体在阿尔茨海默病中的神经保护作用

老年性痴呆主要分为三种：一种叫阿尔茨海默病（AD）,其最为常见,大约占68%;第二种叫血管性痴呆（VD）,是一种由于血供不足引起的不同大脑区域损伤所致的渐进性认知障碍;第三种是以上两种病症并存,叫混合性痴呆。

不同形式Aβ对老年痴呆细胞模型中炎性因子和神经型尼古丁乙酰胆碱受体表达的影响

目的研究Aβ寡聚体(Amyloid-beta oligomers,Aβoligomers,AβOs)在阿尔茨海默氏病(Alzheimer Disease,AD)患者中的表达情况,用不同聚集形式的Aβ处理拟老年痴呆细胞模型中肿瘤坏死因子-α(Tumor necro-sis factor-α,TNF-α)、炎性趋化因子单核细胞趋化蛋白1(Monocyte chemoattractant protein 1,MCP-1/CCL-2),巨噬细胞炎性蛋白-1α(Macrophage inflammatory protein-1α,MIP-1α/CCL-3)及神经型尼古丁乙酰胆碱受体(Neuronal nico-tinic acetylcholine receptors,nAChRs)的表达。探讨炎性因子及nAChRs与Aβ寡聚体在阿尔茨海默氏病发病机制中的作用。方法应用免疫组织化学方法检测AD患者(海马结构、颞叶及额叶皮质)Aβ寡聚体的表达。Elisa检测拟老年痴呆细胞模型中各组细胞TNF-α、MCP-1、MIP-1α的表达。Western blotting检测拟老年痴呆细胞模型中各组细胞α3、α7nAChRs的表达。结果 AβOs主要在神经细胞内表达,齿状回颗粒细胞、海马CA1-CA4锥体细胞及内嗅区皮质各层神经元胞体及突起内均见棕黄色粒状阳性表达,此外,小血管壁也见AβOs阳性表达。与老龄对照者相比,AD患者海马各区锥体细胞及内嗅区皮质各层神经元AβOs表达明显增强,半定量分析显示平均灰度值显著降低,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。采用1mol/L浓度的Aβ1-42单体、纤丝体及寡聚体处理SH-SY5Y细胞48h后与对照组相比,Aβ寡聚体处理组α3、α7nAChRs蛋白表达水平明显降低,炎性因子明显升高(P<0.05)。结论 Aβ寡聚体能升高TNF-α、MCP-1、MIP-1α,加速Aβ沉积,形成恶性循环的慢性炎症过程,降低神经型尼古丁乙酰胆碱受体α3、α7nAChRs的表达,说明AD发病机制中可溶性、呈寡聚状态的AβOs可能是引起AD神经元功能失调的主要神经毒性形式。

活化α7乙酰胆碱受体促进LPS刺激的人牙髓干细胞牙/骨向分化

目的:探讨活化α7乙酰胆碱受体(alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor,α7-nAChR)联合钙离子(calcium ion,Ca^(2+)对LPS刺激的人牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)牙/骨向分化的影响。方法:分离培养DPSC,流式细胞术对DPSC进行表面标志物表达鉴定。CCK-8检测α7-nAChR激动剂PNU-282987和Ca^(2+)对DPSC增殖的影响。通过碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性和染色筛选PNU-282987促进DPSC表达ALP活性的最佳浓度。用大肠杆菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)模拟炎性微环境刺激DPSC。采用免疫印迹分析(Western blot,WB)、实时定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR)和茜素红染色等方法检测牙/骨向分化的相关蛋白:Ⅰ型胶原(typeⅠcollagen,COL-I)、牙本质涎磷蛋白(dentin sialoprotein,DSPP)、骨钙素(osteopontin,OPN)、ALP、核心转录因子-2(runt-related transcription factor 2,RUNX2)、成骨细胞特异性转录因子(osterix,OSX),相关基因(COL-I、DSPP、OPN、ALP、RUNX2、OSX)和矿化基质表达情况。Fura-2AM用于检测细胞内Ca^(2+)流动情况。结果:CCK-8实验显示,PNU-282987浓度低于10μmol/L时对细胞增殖无抑制作用,且此浓度处理LPS刺激的DPSC后ALP活性增加最明显;Ca^(2+)浓度低于2 mmol/L对细胞增殖无抑制作用;Western blot和RT-qPCR实验显示,PNU-282987及Ca^(2+)处理后的LPS刺激的DPSC牙/骨向分化相关蛋白(COL-I、DSPP、OPN、ALP、RUNX2、OSX)和相关基因(COL-I、DSPP、OPN、ALP、RUNX2、OSX)的表达及矿化基质形成均明显上调,二者联合后上调最显著(P <0.001)。Fura-2 AM钙离子探针结果显示DPSC细胞内Ca^(2+)浓度增加。结论:10μmol/L PNU-282987联合2 mmol/L Ca^(2+)可以促进LPS刺激的DPSC的牙/骨向分化能力。

激活原代星形胶质细胞α7尼古丁胆碱能受体对PI3K/Akt/HSP70信号通路的影响

目的研究尼古丁激活星形胶质细胞α7尼古丁胆碱能受体(nAChR)对热休克蛋白(HSP)70表达的影响,探讨激活α7nAChR对阿尔茨海默病(AD)的神经保护作用及其机制。方法从刚出24 h内的小鼠的大脑皮质中分离出原代星形胶质细胞,培养并进行细胞纯度鉴定。将培养好的星形胶质细胞分为空白对照组、尼古丁组、α7nAChR阻断剂MLA组、MLA+尼古丁组、PI3K/Akt信号通路阻断剂LY294002组和LY294002+尼古丁组。用Western印迹法检测细胞内HSP70及P-Akt蛋白的表达情况。结果与对照组相比,尼古丁组中HSP70的表达水平显著升高(P<0.01);与尼古丁组相比,MLA+尼古丁组中HSP70蛋白表达水平受到明显抑制(P<0.05);LY294002+尼古丁组中HSP70蛋白表达水平明显受到抑制(P<0.05);且尼古丁可以显著上调P-Akt蛋白水平(P<0.05),该上调效应能被MLA或LY294002抑制(P<0.05)。结论尼古丁激活星形胶质细胞α7nAChRs,可通过PI3K/Akt信号通路上调HSP70蛋白表达水平。

Eph/Ephrin-B1通过Src酪氨酸激酶/丝裂原活化蛋白激酶信号抑制睫状神经节神经元的尼古丁乙酰胆碱受体电流

本研究旨在探讨Eph/Ephrin-B1信号对急性分离的鸡胚睫状神经节(ciliary ganglion,CG)神经元上α3-尼古丁乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors,α3-nAChRs)和α7-尼古丁乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors,α7-nAChRs)电流的影响及可能机制。用膜片钳技术在急性分离的CG神经元上分别记录α3-nAChRs和α7-nAChRs全细胞电流。为检测Ephrin-B1对细胞nAChRs电流的影响,细胞被随机分为:对照组、Ephrin-B1Fc处理组(用Ephrin-B1与IgG重组后形成的Ephrin-B1Fc刺激细胞)、IgG处理组(用与Ephrin-B1Fc处理组重组所需的相同浓度的IgG刺激细胞)和Ephrin-B1处理组(用与Ephrin-B1Fc处理组重组所需的相同浓度的Ephrin-B1刺激细胞)。为探讨Ephrin-B1调节细胞nAChRs电流的机制,分别用Src信号抑制剂PP2和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号抑制剂PD98095预处理细胞后,再用Ephrin-B1Fc处理细胞,观察α3-nAChRs和α7-nAChRs电流的变化,细胞被随机分为:对照组、Ephrin-B1Fc处理组、PP2或PD98095(PP2/PD)处理组、Ephrin-B1Fc+PP2或PD98095处理组。结果显示:对照组、IgG处理组和Ephrin-B1处理组之间α3-nAChRs和α7-nAChRs电流无显著差异,而Ephrin-B1Fc处理组可显著抑制α3-nAChRs和α7-nAChRs电流,与对照组比较有显著差异(P=0.002、P=0.003);此外,PP2可部分恢复被Ephrin-B1Fc所抑制的α7-nAChRs电流,PD98095则可部分恢复被Ephrin-B1Fc所抑制的α3-nAChRs电流。以上结果提示,Eph/Ephrin-B1信号可能分别通过MAPK和Src信号途径抑制急性分离的CG神经元上α3-nAChRs和α7-nAChRs的电流,表明Eph/Ephrin-B1可能参与交感神经系统功能的调控。

α7尼古丁受体基因抑制对SH-SY5Y细胞胆碱酯酶及胆碱乙酰化酶水平的影响

目的采用RNA干扰技术抑制神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y细胞)中α7神经型尼古丁乙酰胆碱受体(nAChR)基因表达,了解对细胞胆碱酯酶(AChE)及胆碱乙酰化酶(ChAT)水平的影响。方法 SH-SY5Y细胞转染针对α7 nAChR的小干扰RNA(siRNA),用real-time PCR法和Western blotting法分别测定细胞中α7nAChR、AChE及ChAT在mRNA和蛋白表达水平的变化。结果转染α7 nAChR siRNA后,与对照组相比,α7nAChR mRNA及蛋白表达水平明显降低;α7 nAChR基因表达抑制能明显升高AChE及ChAT mRNA和蛋白表达水平,尤其是AChE的表达水平。结论α7 nAChR基因表达抑制可能通过增加细胞AChE水平而增加神经递质乙酰胆碱的分解,而ChAT的表达升高可能为一种代偿机制,这可能与阿尔茨海默氏病(AD)的发病有一定的关系。

α3神经型尼古丁乙酰胆碱能受体在阿尔茨海默病中的抗炎作用

目的探讨α3nAChRs在阿尔茨海默病(AD)中的抗炎作用。方法应用Western印迹,ELISA及实时定量PCR检测各组细胞核因子(NF-κBp65)和炎性趋化因子单核细胞趋化蛋白1(MCP-1),巨噬细胞炎性蛋白-1α(MIP-1α),肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的蛋白及mRNA表达情况。结果与对照组比较,淀粉样蛋白(Aβ)处理α3nAChR siRNA SH-SY5Y细胞NF-κBp65、TNF-α蛋白及mRNA表达增加(P<0.05);MCP-1、MIP-1α表达变化不明显。结论 Aβ引起SH-SY5Yα3nAChR siRNA细胞NF-κBp65、TNF-α蛋白及mRNA表达升高,α3nAChR可能具有一定抗炎作用。

灯盏乙素对痴呆大鼠脑组织乙酰胆碱尼古丁受体蛋白及mRNA表达的作用

目的：观察灯盏乙素对痴呆模型大鼠乙酰胆碱尼占丁受体（nAChR）亚单位蛋白质和mRNA水平表达的影响，探讨其可能的作用机制。方法：Wistar大鼠42只，随机分为5组。正常对照组（6只）、假手术组（6只）、学习记忆损伤模型组（6只）、灯盏乙素处理组（10只）和脑复康处理组（10只）。用双侧脑室注射B淀粉样蛋门（Aβ25-35）联合腹腔注射D-半乳糖方法建立痴呆大鼠模型；用灌胃方法分别进行灯盏乙索和脑复康给药处理；用Morris水迷宫方法检测大鼠学习记忆能力；用蛋白质印迹法和实时定量聚合酶链法分别从蛋白质水平和mRNA水平测定大鼠海马组织nAChR亚单位α4、α7及β2表达的变化。结果：与正常对照组和假手术组比较，模型组大鼠学习记忆能力下降（P〈0．05），α4及α7nAChR蛋白表达水平明显降低（P〈0．05），而β2亚单位改变不明显，3种亚单位nAChR的mRNA表达水平未见改变（P〉0．05）；用灯盏乙素处理后痴呆大鼠学习记忆能力有较大改善（P〈0．05），α4、α7nAChR蛋白表达水平有所回升（P〈0．05）；各组大鼠3种亚型nAChR的mRNA表达水平未见改变（P〉0．05）．灯盏乙素处理组与脑复康处理组比较各检测指标未见明显差异（P〉0．05）。结论：灯盏乙素可改善痴呆大鼠学习记忆能力，其机制可能与其上调nAChR表达有关。