白藜芦醇通过激活mTOR/自噬抑制缺氧缺糖/复氧复糖诱导的PC12细胞损伤及凋亡

目的:白藜芦醇对缺氧缺糖/复氧复糖(OGD/R)诱导的PC12细胞损伤及凋亡的影响及作用机制。方法:以PC12细胞建立OGD/R自噬性损伤模型,设置空白对照组、模型组、不同浓度(5、10μmol/L)白藜芦醇组,自噬抑制剂(3-MA)组。使用CCK-8试剂盒检测PC12的增殖能力;流式细胞术检测各组细胞凋亡率;ELISA检测各组细胞培养液中TNF-α和IL-6的浓度变化;DHE荧光探针检测ROS的变化;特定试剂盒检测乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH-PX)含量;Westernblot法检测各组mTOR的磷酸化情况及LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白表达。结果:与空白对照组相比模型组能够显著降低PC12的增殖能力,增加细胞中ROS的含量和凋亡率,诱导TNF-α和IL-6分泌,LDH、MDA含量显著增加,SOD、GSH-PX活性显著下降,而P-mTOR/mTOR、LC3-Ⅱ、Beclin-1表达增加(P<0.01)。与模型组比较,不同浓度白藜芦醇作用PC12时,细胞存活率逐渐上升,ROS含量及凋亡率逐渐下降,LDH、MDA含量减少,SOD、GSH-PX活性随之上升,TNF-α和IL-6分泌显著下降,P-mTOR/mTOR、LC3-Ⅱ、Beclin-1表达进一步增加(P<0.01)。自噬抑制剂(3-MA)组上述指标的检测结果与白藜芦醇组相反。结论:白藜芦醇可能部分通过激活mTOR/自噬通路对神经细胞发挥保护作用。

地黄饮子改善AD小鼠脑星形胶质细胞能量代谢障碍及自噬损伤的作用机制

目的:研究地黄饮子改善阿尔茨海默病(AD)模型小鼠脑组织星形胶质细胞损伤,调节能量代谢和自噬障碍的作用机制。方法:4月龄雄性APP/PS1转基因小鼠40只,随机分为模型组、模型+地黄饮子组(2.5 g·kg^(-1)),每组20只;同背景、同月龄C57BL/6J小鼠40只,随机分为正常组、正常+地黄饮子组(2.5 g·kg^(-1)),每组20只。正常组和模型组均给予等量无菌生理盐水,每天灌胃1次,连续给药150 d。通过新物体识别实验和小鼠跳台实验评价小鼠学习记忆能力。免疫荧光法和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测星形胶质细胞中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达。高效液相色谱法检测小鼠脑组织中三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、单磷酸腺苷(AMP),并计算能荷(EC)水平。Western blot检测小鼠脑组织肝激酶B1(LKB1)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、自噬激活激酶1(ULK1)、哺乳动物雷帕霉素靶点(mTOR)的磷酸化水平及自噬相关蛋白Beclin-1、微管相关蛋白1轻链3(LC3)-Ⅱ/LC3-Ⅰ、p62的表达水平。结果:与正常组比较,模型组小鼠新物体识别实验辨别指数显著下降(P<0.01),跳台实验停留潜伏期显著缩短,错误次数显著增加,星形胶质细胞GFAP蛋白表达显著上调,脑组织ATP、ADP含量及EC值显著降低,AMP含量显著上升,AMPK、LKB1、mTOR磷酸化水平和p62蛋白表达显著升高,ULK1磷酸化水平和Beclin-1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白表达显著下降(P<0.01);正常+地黄饮子组小鼠中上述实验指标则差异无统计学意义。与模型组比较,模型+地黄饮子组小鼠新物体识别实验辨别指数明显增加(P<0.05),跳台实验停留潜伏期显著延长(P<0.01),错误次数显著减少(P<0.01),星形胶质细胞GFAP蛋白表达量明显下降(P<0.05),脑组织ATP、ADP含量及EC值明显升高(P<0.05,P<0.01),AMP含量明显下降(P<0.05),AMPK、LKB1和mTOR磷酸化水平和p62蛋白表达显著降低,ULK1磷酸化水平和Beclin-1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白表达显著升高(P<0.01)。结论:地黄饮子通过保护星形胶质细胞,改善AD小鼠脑内能量代谢和自噬障碍,提高模型小鼠学习记忆能力。