还脑益聪方提取物对APP转基因小鼠脑组织Aβ生成相关因子和学习记忆行为的影响

目的研究还脑益聪方提取物对β淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)转基因小鼠学习记忆能力以及脑组织海马CA1区(hippocampal-CA1 area,CA1)APP、淀粉样前体蛋白β位分解酶1(β-site APP-cleaving enzyme,BACE1)、早老素蛋白1(presenilin-1,PS-1)和β淀粉样蛋白(beta amyloid protein,Aβ)的影响,初步探讨还脑益聪方提取物治疗阿尔茨海默病(Alzheimer′sDisease,AD)的作用机制。方法选用3月龄APP695V717I转基因小鼠模型,按数字表法随机分为模型组、盐酸多奈哌齐组、还脑益聪方提取物大剂量组和小剂量组,另设立正常对照组(C57BL/6J小鼠),每组15只。连续灌胃4个月后进行相关指标检测:采用Morris水迷宫观测APP转基因小鼠空间学习记忆行为,采用免疫组织化学法检测APP转基因小鼠海马CA1区APP、BACE1、PS-1和Aβ蛋白的表达水平。结果与正常对照组小鼠比较,7月龄APP转基因模型小鼠在Morris水迷宫实验中穿越原平台位置次数、原平台所在第四象限游泳时间和游泳路程均显著减少(P<0.01);与模型组比较,7月龄盐酸多奈哌齐组、还脑益聪方提取物大、小剂量组小鼠在Morris水迷宫实验中穿越原平台位置次数、第四象限游泳时间和路程均显著增多(P<0.05)。与正常对照组小鼠比较,7月龄模型组小鼠海马CA1区神经元APP、BACE1、PS-1和Aβ阳性表达显著增强(P<0.01)。与模型组比较,7月龄各药物干预组小鼠APP、BACE1、PS-1和Aβ阳性表达显著减弱(P<0.01)。结论还脑益聪方提取物早期应用可明显改善APP转基因小鼠已下降的学习记忆能力,降低海马CA1区神经元APP、BACE1、PS-1和Aβ的表达,减少Aβ生成,延缓APP转基因小鼠大脑病理进程。

还脑益聪方提取物含药血清对APP/PS1双基因转染细胞γ分泌酶活性及相关蛋白表达的影响

目的观察中药复方-还脑益聪方提取物(Huannao Yicong decoction,HYD)含药血清对β-淀粉样前蛋白swe基因(APPswe)人类早老素(PSEN1d E9,PS1)和早老蛋白1d E9基因(PSEN1d E9)人鼠淀粉样前蛋白融合体(APPswe,APP)双基因转染人胚肾293(human embryonic kidney 293,HEK293)细胞γ分泌酶活性及相关蛋白的影响,分析含药血清影响γ分泌酶活性相关蛋白的作用机制。方法以人APP/PS1双基因转染(HEK293)人胚肾细胞株为载体,将其分为5组,分别为空白组,7.5%HYD含药血清组,15%HYD含药血清组,HYD直接给药组,γ分泌酶抑制剂-DAPT组,复苏传代后采用细胞计数试剂盒CCK-8(cell counting kit-8,CCK-8)法检测HYD含药血清(大鼠灌胃10 d,取血清并进行血药成分检测)对人APP/PS1双基因转染细胞的生长活力和超微结构的影响;透射电镜观察各组细胞超微结构;双荧光素酶基因检测γ分泌酶活性;蛋白质印迹法(Western blot)检测γ分泌酶组件及相关蛋白早老素1(Presenilin 1,PS1)、鸟苷酸结合蛋白(GTP binding protein,CDC42)、热休克蛋白70羧基端作用蛋白(carboxyl terminus of Hsc70-interacting protein,CHIP)、前咽缺陷蛋白-1α(anterior pharynx defective-1α,Aph-1α)和低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)的表达。结果 15%HYD含药血清组对细胞株的增殖作用高于其余各血清浓度组(P<0.05,P<0.01);透射电镜显示模型组线粒体膜不完整,有轻微肿胀,线粒体嵴模糊,胞质内有较多的脂褐素沉积,其余各组数量均有一定程度的好转和减轻。γ分泌酶活性结果,给药后24 h和48 h,与模型组比较,直接给药组、DAPT组差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);与DAPT组比较,15%HYD含药血清组差异有统计学意义(P<0.05)。γ分泌酶结果与模型组比较,各给药组的PS1蛋白、CDC42蛋白表达差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01),CHIP蛋白表达和Aph-1α蛋白表达无统计学意义(P>0.05),而HYD直接给药组HIF-1α蛋白差异有统计学意义(P<0.05)。结论HYD含药血清具有改善人APP/PS1双基因转染细胞超微结构、抑制γ分泌酶活性的作用,其机制涉及促进CDC42蛋白的表达,抑制PS1蛋白水解生成PS1 CTF/NTF异二聚体,同时抑制HIF-1α蛋白的生成,进而降低γ分泌酶的活性。

还脑益聪方提取物对不同月龄APP转基因小鼠行为学及其海马区线粒体超微结构的影响

目的:研究还脑益聪方提取物对不同月龄APP转基因小鼠行为学及其海马CA1区线粒体超微结构的影响,从能量代谢的角度探讨中药提取物治疗AD的部分作用机制。方法:选用3月龄APP695V717I转基因小鼠120只为痴呆模型,随机分为模型组、盐酸多奈哌齐组、还脑益聪方提取物高剂量组、低剂量组,每组30只,并设正常对照组。采用Morris水迷宫及跳台实验观察试验动物的行为学;应用透射电镜观察模型脑海马区线粒体超微结构。结果:7,9月龄APP转基因模型小鼠Morris水迷宫试验中穿越原平台位置次数、游泳时间和路程均较转基因模型组显著增多(P<0.05,P<0.01)、跳台实验中的潜伏期均明显缩短(P<0.01),且随着病程的进展而有加重之势。还脑益聪方提取物能明显提高不同月龄转基因小鼠穿越原平台位置次数、游泳时间和路程(P<0.05,P<0.01),且明显延长跳台实验中的潜伏期(P<0.05,P<0.01)。7,9月龄APP转基因小鼠海马CA1区神经元线粒体均表现出线粒体膜破坏、溶解,内嵴大部分排列轻度紊乱,有的嵴内腔扩张,基质疏松,线粒体肿胀,且随病程进展而损坏加重;还脑益聪方提取物能改善不同月龄APP转基因小鼠海马CA1区线粒体超微结构与数量。结论:APP转基因小鼠AD模型学习记忆能力显著下降,且该模型海马CA1区神经元线粒体数量减少、结构损伤,且随病程进展而均显加剧;还脑益聪方提取物能够改善不同病程APP转基因小鼠的学习记忆能力,其可能与改善海马区神经元线粒体结构、增加线粒体数量而保护脑功能有关。