复方丹参片对阿尔茨海默病模型小鼠LRP-1/RAGE表达的影响

目的:探讨复方丹参片治疗阿尔茨海默病的作用机制。方法:APP/PS1双转基因小鼠随机分为模型组、复方丹参片组(低、中、高剂量)、多奈哌齐组,同月龄KM小鼠作为正常对照组。给予相应药物治疗2个月后,Western Blot法检测脑组织LRP-1(低密度脂蛋白受体相关蛋白1)、RAGE(晚期糖基化终产物受体)的含量。结果:与正常组比较,模型组小鼠脑组织中RAGE表达显著升高,LRP-1表达显著降低;差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,各给药组小鼠脑组织RAGE表达明显降低,LRP-1表达明显升高,差异具统计学意义(P<0.05,P<0.01),复方丹参片高剂量组小鼠脑组织中LRP-1表达最高,多奈哌齐组表达较低,且与多奈哌齐组有明显差异(P<0.05);复方丹参片高剂量组小鼠脑组织中RAGE的表达最低,多奈哌齐组表达较高,2组比较无统计学意义(P>0.05)。结论:复方丹参片可能通过调节LRP-1/RAGE的表达水平治疗阿尔茨海默病。

血脑屏障RAGE/LRP1转运体及神经血管单元与阿尔茨海默病关系的研究进展

血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)是介于外周和中枢神经系统之间的一道生理屏障,对维持中枢神经系统的稳态起着重要作用。研究表明,血脑屏障与阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的发生发展密切相关。该文重点论述血脑屏障晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced glycation end products,RAGE)/低密度脂蛋白受体相关蛋白1(low density lipoprotein receptor-related protein 1,LRP1)受体转运系统及以血脑屏障为核心组分的神经血管单元(neurovascular unit,NVU)介导的中枢β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)水平调控与AD发病机制的关系,为AD防治提供新思路。

当归芍药散对血管性痴呆模型大鼠炎症反应、神经凋亡、Aβ转运相关细胞因子的影响

目的:观察当归芍药散对血管性痴呆(VaD)模型大鼠海马组织细胞凋亡的影响,并基于肿瘤坏死因子-α(TNF-α)/核因子κB(NF-κB)信号通路以及凋亡因子B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、兔抗人单克隆抗体(Bax)和Aβ转运蛋白低密度脂蛋白受体(LRP1)、糖基化终末产物受体(RAGE)探索其治疗VaD的作用机制。方法:SD大鼠采用永久性结扎双侧颈总动脉的方法建立血管性痴呆模型(VaD),造模成功的大鼠随机分为模型组、阳性对照组(尼莫地平,每日灌胃给药量1.68g/kg)与当归芍药散低、高剂量组(每日灌胃给药量分别为1.8、7.2g/kg),每组12只。另取12只大鼠为假手术组,仅暴露、分离双侧颈总动脉,不做结扎。造模完成1周后,各给药组大鼠分别灌胃给予相应药物,假手术组、模型组予等体积蒸馏水灌胃,各组均每日灌胃1次,连续4周。末次灌胃后次日,每组随机取8只大鼠进行Morris水迷宫试验评价空间学习和记忆能力;水迷宫试验完成后次日,每组再次随机取8只大鼠,麻醉,腹主动脉处取血,分离血清,采用酶联免疫吸附(ELISA)法检测各组大鼠血清TNF-α、NF-κB含量;处死大鼠,取脑部海马组织,苏木素-伊红(HE)染色后观察各组大鼠海马神经元组织病理形态学变化,免疫组化法检测各组大鼠海马组织Bcl-2、Bax蛋白表达并计算Bcl-2/Bax值,实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)法检测各组大鼠海马组织LRP1、RAGEm RNA表达。结果:Morris水迷宫试验结果显示,模型组大鼠4d内逃避潜伏期均显著长于假手术组(P<0.01),穿越平台次数显著少于假手术组(P<0.01);各给药组大鼠逃避潜伏期均显著短于模型组(P<0.01),穿越平台的次数均显著高于模型组(P<0.05,P<0.01);当归芍药散高剂量组大鼠上述指标改善程度均显著优于低剂量组和阳性对照组(P<0.05,P<0.01)。模型组大鼠海马组织CA1区细胞数量较假手术组明显减少,排列稀疏,细胞肿胀,结构不齐,胞核变小、固缩、凋亡,细胞膜、核膜界限不清;各给药组大鼠海马组织神经元病变减轻,细胞数量较模型组增加,排列相对齐整,形态基本正常,以当归芍药散高剂量组和阳性对照组改善尤为显著。模型组大鼠血清TNF-α、NF-κB含量,海马组织Bcl-2蛋白表达水平、Bcl-2/Bax值、RAGEm RNA相对表达量均显著高于假手术组(P<0.01);海马组织Bax蛋白表达水平、LRP1m RNA相对表达量均显著低于假手术组(P<0.01)。各给药组大鼠血清TNF-α、NF-κB含量,海马组织Bcl-2蛋白表达水平、Bcl-2/Bax值、RAGEm RNA相对表达量均明显低于模型组(P<0.01);海马组织Bax蛋白表达水平、LRP1m RNA相对表达量均明显高于模型组(P<0.01)。当归芍药散高剂量组血清、海马组织上述指标的改善程度均明显优于低剂量组和阳性对照组(P<0.05,P<0.01)。结论:当归芍药散可改善Va D模型大鼠空间学习和记忆能力,减轻大鼠海马组织神经元病变,其可能通过调节TNF-α/NF-κB信号通路,调控大鼠海马组织Bax、Bcl-2蛋白和LRP1、RAGE基因表达,从而减轻炎症反应,抑制神经元凋亡,减少Aβ沉积,以保护脑组织,增加血流灌注,改善Va D症状。

益智汤对APP695转基因小鼠行为学及脑组织LRP-1和RAGE表达的影响

目的:观察益智汤对淀粉样蛋白前体蛋白(APP)695转基因小鼠行为学及脑组织低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP-1)和高糖基化终产物受体(RAGE)表达的影响,探讨益智汤治疗阿尔茨海默病(AD)的作用机制。方法:13月龄APP695转基因小鼠随机分为模型组、益智汤组、同月龄同背景转基因阴性小鼠正常组。益智汤组小鼠每天根据体质量以益智汤(1mL/100g)灌胃,模型组和正常组给予等体积蒸馏水。中药治疗3个月后,使用电迷宫检测各组小鼠学习记忆能力,使用免疫组化和Western Blot技术观察各组小鼠大脑LRP-1和RAGE的表达情况。结果:电迷宫检测发现模型组小鼠学习记忆能力低于正常组(P<0.01),益智汤组小鼠学习记忆能力较模型组小鼠明显改善(P<0.01)。免疫组化和Western Blot结果提示:与正常组相比,模型组小鼠脑组织LRP-1的表达降低,RAGE的表达增加(P<0.01);益智汤治疗90d后,与模型组相比,益智汤组小鼠脑组织各LRP-1的表达增强,RAGE的表达降低(P<0.05)。结论:APP695转基因小鼠脑组织LRP-1和RAGE的表达改变,益智汤通过调整LRP-1和RAGE的表达来改善其学习记忆能力。

六味地黄丸通过RAGE/LRP1受体介导对SAMP8小鼠脑微血管的调节作用

目的:探讨六味地黄丸对SAMP8小鼠神经血管单元损伤的保护作用。方法:将75只6月龄SAMP8小鼠作为肾精不足证阿尔茨海默病(AD)动物模型,设模型组、盐酸多奈哌齐(0.747 mg·kg^(-1)·d^(-1))组、六味地黄丸高、中、低剂量(2.700、1.350、0.675 g·kg^(-1)·d^(-1))组,每组15只,以SAMR1小鼠15只作为正常组,连续给药2个月。采用Morris水迷宫检测小鼠空间记忆能力;苏木素-伊红(HE)观察脑组织海马和皮层病理变化;免疫组化(IHC)法检测脑组织海马和皮层中β淀粉样蛋白(Aβ)沉积情况及血管性血友病因子(vWF)和CD34表达情况;电镜观察脑微血管超微结构变化情况;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测脑组织海马和皮层中晚期糖基化终末产物受体(RAGE)、低密度脂蛋白相关蛋白1(LRP1)、血管内皮生长因子A(VEGF-A)和P-选择素(P-selection)蛋白表达水平。结果:与正常组比较,模型组小鼠逃避潜伏期、游泳路程显著延长(P<0.01),神经胶质细胞数量增多,神经细胞数量减少,脑微血管内皮细胞间隙紧密连接模糊或间隙变大,膜结构损伤较重,内皮细胞线粒体肿胀、膜破裂、嵴大部分溶解,海马和皮层组织中Aβ、vWF蛋白表达显著增加(P<0.01),CD34蛋白表达明显降低(P<0.05),皮层中RAGE和P-selection蛋白表达水平显著升高(P<0.01),LRP1和VEGF-A蛋白表达水平显著下降(P<0.01);与模型组比较,六味地黄丸各剂量组小鼠逃避潜伏期、游泳路程均明显缩短(P<0.05),皮层和海马中神经胶质细胞数量减少明显,皮层中微血管数量增多明显,微血管内皮细胞间隙紧密连接双层膜结构较清晰,线粒体数量增多、膜完整、线粒嵴恢复,海马和皮层中Aβ、vWF、RAGE和P-selection蛋白表达明显降低(P<0.05),CD34、LRP1和VEGF-A蛋白表达明显升高(P<0.05)。结论:六味地黄丸能够通过RAGE/LRP1受体系统调节Aβ代谢,通过抑制vWF表达和增加VEGF-A和CD34促进脑微血管新生,改善SAMP8小鼠脑微血管损伤。

参芪益智颗粒对APP/PS1转基因小鼠LRP1和RAGE蛋白表达的影响

目的:探究参芪益智颗粒对APP/PS1转基因小鼠学习认知功能及脑组织LRP1和RAGE表达的影响。方法:分别以APP/PS1双转基因小鼠和Aβ25-35刺激的BV-2细胞为研究对象,检测小鼠学习记忆能力、海马组织病理形态学、细胞存活率、LRP1和RAGE的基因和蛋白表达,测定胞内Aβ1-42含量。结果:动物实验显示,与空白组相比,模型组动物在Morris水迷宫实验中进入平台区域时间及次数明显减少,海马CA1区神经细胞数量减少且排列紊乱,脑组织LRP1基因和蛋白表达下调,RAGE基因和蛋白表达上调。与模型组相比,参芪益智颗粒3.2 g/kg、6.3 g/kg、12.6 g/kg组可明显增加动物进入平台区域时间及次数,明显改善海马CA1区神经细胞数量减少和排列紊乱等病变,上调或下调脑组织LRP1和RAGE的基因和蛋白表达水平。细胞实验显示,Aβ25-35刺激BV-2细胞后该细胞存活率明显降低,细胞内LRP1基因表达水平下调,RAGE基因表达水平上调,胞内Aβ1-42含量明显增加,与模型组相比,参芪益智颗粒12.5、25μg/ml可明显增加该损伤细胞的细胞存活率,明显上调细胞内LRP1基因表达水平,下调细胞内RAGE基因表达水平,明显降低细胞内Aβ1-42含量。结论:参芪益智颗粒可改善APP/PS1转基因小鼠学习记忆功能及海马病变,降低胞内Aβ1-42含量与其调控脑内LRP1和RAGE的表达有关。

补肾活血方对高糖高脂诱导损伤的小鼠脑微血管内皮细胞内质网应激和RAGE/LRP-1蛋白表达的影响

目的:在细胞水平探索补肾活血方对高糖高脂诱导的小鼠脑微血管内皮细胞(BEND3细胞)损伤的改善作用,并探究补肾活血方对高糖高脂导致的内质网应激和转运Aβ相关受体蛋白的作用。方法:采用高糖高脂(25mmol/L葡萄糖,200μmol/L棕榈酸)刺激BEND3细胞,用CCK-8法筛选合适的补肾方(BS)、活血方(HX)、补肾活血方(BSHX)的最佳用药浓度;应用免疫蛋白印迹法检测BS、HX、BSHX最佳用药浓度对葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、磷酸化真核起始因子2α(p-eIF2α)、活性转录因子4(ATF4)、核因子κB(NF-κB)抗体以及脑内与转运β淀粉样蛋白相关的晚期糖基化终产物受体(RAGE)和低密度脂蛋白受体相关蛋白-1(LRP-1)的表达情况。结果:CCK-8检测细胞活力,最终选定补肾方100mg/L、活血方20mg/L和补肾活血方120mg/L;与正常对照组比较,高糖高脂刺激BEND3细胞后,GRP78、p-eIF2α、ATF4、NF-κB、RAGE表达显著增加(P<0.01),LRP-1表达下降(P<0.01);药物干预后,GRP78、p-eIF2α、ATF4、NF-κB、RAGE蛋白下调,BSHX组LRP-1表达显著上调(P<0.05,P<0.01);且以BSHX组最为明显。结论:补肾方、活血方、补肾活血方对高糖高脂诱导的BEND3细胞损伤均有改善作用,但以补肾活血方疗效最为突出,且对高糖高脂导致的内质网应激和转运β淀粉样蛋白受体的蛋白表达具有调节作用。

脑内β淀粉样蛋白水平的调节

β淀粉样蛋白(βamyloid protein,Aβ)是体内重要生物活性物质,主要包括Aβ40和Aβ42,它们在体内的利与害取决于其浓度高低。生理条件下脑内Aβ通过两个平衡维持在一定水平上,第一个平衡是Aβ的生成和降解,β分泌酶和γ分泌酶参与Aβ的生成,而脑啡肽酶和胰岛素降解酶参与Aβ的降解;第二个平衡是Aβ跨越血脑屏障的内向转运和外向转运,高级糖基化终产物受体(RAGE)是血脑屏障上Aβ内向转运体,而低密度脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)是血脑屏障上Aβ外向转运体。如果这两个平衡任何一个被破坏,将会导致脑内Aβ水平异常升高,继而Aβ聚集和沉淀,形成老年斑。本文综述生理条件下脑内Aβ水平的调节以及降低病理状态下脑内Aβ水平的策略。

补阳还五汤治疗阿尔茨海默病的网络药理学研究及实验验证

目的 基于网络药理学和动物实验,探讨补阳还五汤(BYHWD)治疗阿尔茨海默病(AD)的作用机制。方法 通过TCMSP、HERB数据库和文献检索筛选BYHWD的活性成分和作用靶点;运用UniProt校正作用靶点基因名,SwissADME和SwissTargetPrediction平台预测地龙作用靶点;利用OMIM、TTD、DisGeNET、HPO数据库获取AD的相关靶点,借助Venny平台选取BYHWD与AD的交集靶点;采用STRING 11.5在线数据库构建PPI网络;使用Cytoscape 3.7.2软件构建“组方药材-活性成分-疾病靶点”网络图;通过Metascape数据库对交集靶点进行GO注释和KEGG通路富集分析,借助微生信平台将其可视化。动物实验通过新物体识别、避暗实验检测APP/PS1小鼠学习记忆能力;苏木精-伊红染色观察海马神经元细胞形态;免疫组化法检测海马中RAGE、LRP1、ApoE和VCAM-1蛋白表达。结果 筛选出163个BYHWD抗AD的潜在靶点,如ApoE、VCAM-1,主要富集在癌症、AD、胆固醇代谢、脂质和动脉粥样硬化、AGE-RAGE等信号通路;行为学实验显示BYHWD给药后APP/PS1小鼠的新物体识别指数有所改善、避暗潜伏期增长,错误次数减少;HE染色显示BYHWD可以改善海马形态结构;IHC结果显示,给药后海马LRP1、ApoE表达水平升高,RAGE、VCAM-1表达水平降低。结论 本文结合动物实验对网络药理学预测结果进行验证,发现BYHWD可能通过调控RAGE/LRP1转运体改善APP/PS1小鼠的学习记忆障碍。

中药调控血脑屏障对Aβ的转运

阿尔茨海默病发病(Alzheimer’s Disease,AD)主要病理改变是脑组织中β-淀粉样蛋白(β-amyloid Protein,Aβ)的异常堆积所形成的淀粉样老年斑块(Senile Plaques,SP)。血脑屏障(Blood-brain Barrier,BBB)可以调控Aβ脑内的代谢,通过相关的转运体完成Aβ的跨血脑屏障转运。本文主要通过介绍血脑屏障晚期糖基化终产物受体(Receptor for Advanced Glycation End Products,RAGE)及低密度脂蛋白受体相关蛋白-1(Low Density Lipoprotein Receptor-related Protein-1,LRP-1)这两个主要转运体来阐释Aβ的脑内堆积及其产生的炎性因子对神经元毒性的作用机理,由此进一步探讨利用中医药对血脑屏障RAGE与LRP-1两种转运蛋白的调节,减少Aβ脑内的异常沉积、缓解脑内炎症反应,保护脑神经元。

基于AMPK/SIRT1/PGC-1α通路探讨泽泻汤改善高脂饮食诱导小鼠认知障碍的作用机制

目的:探讨泽泻汤对高脂饮食小鼠认知功能及AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路的调控作用。方法:普通饮食C57BL/6J小鼠作为对照组,高脂模型小鼠随机分为模型组、泽泻汤组和辛伐他汀组,每组8只。对照组及模型组给予蒸馏水灌胃,给药组分别给予泽泻汤和辛伐他汀灌胃。干预后,通过葡萄糖耐量试验、胰岛素耐受试验以及血脂4项(TG、TC、LDL-c、HDL-c)评估各组小鼠血糖及血脂的变化情况;Morris水迷宫及新物体识别实验评估各组小鼠学习记忆能力;Nissl染色观察海马神经元情况;免疫荧光及RT-qPCR分别检测IBA1蛋白及促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α、iNOS、COX2 mRNA相对表达水平;硫磺素S观察脑内淀粉样蛋白沉淀情况;Western Blot检测海马组织细胞凋亡、Aβ转运以及AMPK/SIRT1/PGC-1α通路相关蛋白表达水平。结果:与模型组比较,泽泻汤能改善高脂模型小鼠的葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性(P<0.01,P<0.05),泽泻汤组小鼠体质量和血清中TG及LDL-c水平显著降低(P<0.01,P<0.05),血清中HDL-c水平显著升高(P<0.01),泽泻汤可以改善高脂饮食小鼠在Morris水迷宫的逃避潜伏期(P<0.05),减轻海马神经元凋亡;下调Aβ转运蛋白RAGE的表达(P<0.01),减少淀粉样蛋白的沉积;降低IBA1蛋白的表达,显著降低促炎因子COX2、iNOS、TNF-α、IL-1βmRNA相对表达水平(P<0.05,P<0.01);上调AMPK/SIRT1/PGC-1α通路相关蛋白表达(P<0.01)。结论:泽泻汤可能通过调控AMPK/SIRT1/PGC-1α通路,促进Aβ转运,缓解神经炎症,进而减轻高脂饮食小鼠诱导的海马神经元凋亡,改善其学习记忆能力。

快速衰老小鼠的Klotho表达与β淀粉样肽清除的相关性研究

目的探讨快速衰老小鼠(SAMP8)中Klotho低表达对β淀粉样肽(Aβ)清除的影响。方法采用Y迷宫和跳台实验评测12月龄SAMP8小鼠和抗衰老系列小鼠(SAMR1)的学习和空间记忆能力;免疫组化检测小鼠脑中Aβ1-42、同种异体移植炎性因子-1(AIF1)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和Klotho的变化;蛋白免疫印迹法检测低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP-1)、晚期糖基化末端产物(RAGE)的蛋白表达。结果与SAMR1小鼠相比,SAMP8小鼠的学习、记忆功能明显下降,脑内Aβ1-42、AIF1、GFAP和RAGE的表达显著增加,Klotho和LRP-1的表达明显降低。结论 SAMP8小鼠中Klotho表达的降低可能导致LRP-1降低和RAGE增加,从而增加Aβ在脑内沉积。