基于TNF-α/TNFRs信号探讨党参异功散防治阿尔兹海默病的作用机制

目的探讨党参异功散对D-半乳糖诱导的阿尔兹海默病(AD)小鼠学习记忆能力的影响及其作用机制。方法(1)通过网络药理学方法分析得到党参异功散治疗AD的潜在作用靶点,对潜在作用靶点进行蛋白互作(PPI)网络分析,然后通过Cytoscape软件的CentiScaPe插件分析出关键靶点,并对其进行KEGG通路富集分析。(2)将雄性KM小鼠随机分为空白组、模型组、安理申组(1.5 mg·kg^(-1))及党参异功散高(7.5 g·kg^(-1))、低(3.75 g·kg^(-1))剂量组,每组8只。除空白组外,其余各组小鼠颈背部皮下注射200 mg·kg^(-1)D-半乳糖复制AD小鼠模型,每天1次,连续30 d;同时给药组每天以相应剂量药物灌胃(10 mL·kg^(-1)),每天1次,连续30 d。给药第26天至第30天进行Morris水迷宫实验,检测小鼠学习记忆能力。采用HE染色法观察小鼠海马组织病理变化,并进行海马受损神经细胞病理评分;免疫荧光法检测小鼠海马组织胶质纤维状酸性蛋白(GFAP)、离子钙结合适配器分子1(IBA1)及突触素(Synaptophysin)的表达;ELISA法测定小鼠海马及皮层组织中谷氨酸、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素10(IL-10)、转化生长因子α(TGF-α)、TGF-β水平;Western Blot法检测小鼠海马及皮层组织中肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)、肿瘤坏死因子受体2(TNFR2)蛋白表达水平。结果(1)共得到党参异功散治疗AD的潜在作用靶点187个,关键靶点38个,涉及107条与AD疾病相关的信号通路,包括神经TNF信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、IL-17信号通路等。(2)与空白组比较,模型组小鼠的第5天逃避潜伏期显著延长(P<0.01),穿越平台象限次数及停留时间明显减少(P<0.05);海马神经细胞排列紊乱,部分细胞缺失,细胞间隙变大,并可见细胞核固缩、变性或死亡,病理评分显著升高(P<0.01);海马组织的GFAP、IBA1阳性表达面积比显著升高(P<0.01),Synaptophysin阳性表达面积比显著降低(P<0.01);脑组织中谷氨酸、TNF-α、TGF-α、TGF-β含量均显著升高(P<0.01),IL-10含量显著降低(P<0.01);脑组织TNFR1蛋白表达明显上调(P<0.05),TNFR2蛋白表达显著下调(P<0.01)。与模型组比较,党参异功散高、低剂量组小鼠穿越平台象限次数及停留时间明显增加(P<0.05,P<0.01);海马神经细胞排列相对整齐、紧密,结构清晰,偶见个别神经细胞变性或死亡,病理评分明显降低(P<0.05,P<0.01);海马组织的GFAP、IBA1阳性表达面积比显著降低(P<0.05,P<0.01),Synaptophysin阳性表达面积比显著升高(P<0.01);脑组织中谷氨酸、TNF-α、TGF-α含量均显著降低(P<0.01),IL-10含量显著升高(P<0.01);党参异功散高剂量组小鼠第5天的逃避潜伏期显著缩短(P<0.01),脑组织TNFR1蛋白表达明显下调(P<0.05),TNFR2蛋白表达明显上调(P<0.05);党参异功散低剂量组小鼠脑组织中TGF-β含量显著降低(P<0.01)。结论党参异功散能够提高D-半乳糖诱导AD小鼠的学习记忆能力,并改善海马组织病理损伤,其作用机制可能与调控脑内TNF-α/TNFRs信号减轻神经炎症反应有关。