黄连素基于PPARγ-IDE信号通路对Aβ代谢的影响及Aβ毒性损伤保护作用的研究

来源 :河北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lwp2007sh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,以学习、记忆能力减退和认知功能障碍等为主要临床表现。随着社会老龄化的发展,AD已经成继心血管疾病、肿瘤和中风之后的第四大生命杀手,给家庭和社会带来沉重负担。目前我国有近千万AD患者,是世界上AD患者最多的国家。AD的主要病理特征包括大脑内神经细胞外β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积形成的老年斑(senile plaques,SPs)、神经细胞内Tau蛋白过度磷酸化形成的神经元纤维缠结及神经细胞丢失等。AD的发病机制复杂,针对其发病机制有多种学说,其中“Aβ蛋白级联假说”是目前被人们普遍接受的发病机制。该假说认为Aβ产生与清除失衡是导致Aβ过度积累的主要原因。Aβ蛋白主要有两种形式—Aβ40和Aβ42,其中Aβ42是AD患者脑内老年斑的主要成分。Aβ42更易形成寡聚体,能够造成线粒体损伤,引起氧化应激,破坏神经突触功能,诱发炎症反应,最终导致神经元的凋亡。Aβ是由细胞膜上的β-淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursorprotein,APP)经β-分泌酶和γ-分泌酶两次酶切后生成的产物。因此抑制β-分泌酶和γ-分泌酶的活性或表达均可减少Aβ的生成。其中,β-分泌酶(β-site Amyloid precursor protein Cleaveing Enzyme1,BACE1),即BACE1蛋白,Aβ产生过程中的关键酶和限速酶。众多研究表明,抑制或敲除BACE1基因,可以显著降低APP转基因小鼠大脑中β-分泌酶的表达,减少了脑内Aβ的生成,明显改善了AD模型鼠的学习和记忆能力。提示BACE1可作为治疗AD的靶点。此外,细胞膜上β-淀粉样前体蛋白(APP)表达量的多少也直接影响了Aβ的生成量,因此APP也是AD治疗途径中的重要靶点。机体内还存在Aβ的降解酶,可清除Aβ,减少其在脑内的沉积。Aβ降解酶主要包括胰岛素降解酶(insulin-degrading enzyme,IDE)和中性内肽酶(neprilysin,NEP)等。有研究报道,通过转基因技术将IDE或NEP基因导入AD模型鼠中,可显著提高Aβ降解酶的清除作用,减少Aβ在脑内的沉积。因此提高Aβ降解酶的表达或活性,促进Aβ的降解作用,也是以Aβ为靶点治疗AD的重要方面。Aβ在脑内可自发聚集,形成多种形态的寡聚体,其中可溶性的寡聚体的神经毒性较强,而单体或不溶性的Aβ多聚体则没有明显的神经毒性。因此,通过药物抑制或降低寡聚态Aβ的毒性,是保护脑内神经细胞,治疗AD的重要策略。综上所述,通过药物干预Aβ的产生或清除过程,改善Aβ的代谢平衡减少累积,或抑制寡聚态Aβ对神经元的毒性作用均是基于Aβ代谢治疗AD的重要策略。目前,临床上治疗AD的药物主要以NMDA受体拮抗剂和胆碱酯酶抑制剂为主,基于Aβ代谢累积治疗AD的药物还是空白。因此,从Aβ代谢积累方面探寻有效治疗AD的天然药物将具有重要研究意义。黄连素(Bberberine,BBR)又称盐酸小檗碱,是从中药黄连中提取的一种天然的异喹啉类生物碱,具有广泛的药理作用,包括抗炎、抑菌、抗氧化应激、抑制胆碱酯酶活性、及对脑组织缺血再灌注损伤的神经保护作用。因黄连素的神经保护作用,受到了AD研究者的广泛重视,前期的一些文献报道说明黄连素能减少Aβ蛋白的累积,改善AD模型鼠的痴呆症状。但黄连素对Aβ的代谢途径中降解酶方面的影响及对寡聚态Aβ的神经保护作用的研究还未见报道。本研究从黄连素对Aβ代谢的影响及Aβ毒性损伤的保护作用两个方面开展研究:1、通过体外实验研究了黄连素对Aβ产生和降解的影响。结果表明黄连素能以剂量依赖性的方式降低Aβ的表达量。10μM的黄连素使N2a-APP695细胞从细胞内分泌到细胞外液中的Aβ40和Aβ42的量减少33.60±7.65%和39.40±0.93%。随后研究发现黄连素并未影响Aβ产生途径中的关键蛋白APP和限速酶BACE1的表达,而是通过PPARγ-IDE信号途径促进了Aβ的降解,进而减少Aβ的累积。2、通过体外实验研究了黄连素对寡聚态Aβ诱导的N2a细胞毒性损伤的保护作用。研究发现黄连素能以剂量依赖性的方式发挥保护作用,10μM的黄连素组N2a细胞的存活率比单独加入Aβ组提高了37.11±4.08%。进一步研究发现黄连素的神经保护作用与IDE有关,加入IDE抑制剂后N2a细胞的存活率降低了15.20±3.71%。作用机制可能是黄连素通过PPARγ途径上调IDE蛋白的表达,促进其对细胞外Aβ的降解,降低Aβ的神经毒性作用。
其他文献
目的:本研究通过观察铺灸疗法对慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonarydisease,COPD)患者稳定期细胞免疫功能各项指标(免疫球蛋白IgA、IgG、IgM;外周血T细胞亚群CD3+T细
未来中国幼儿园教育将朝着更尊重幼儿身心发展特点和体现幼儿教育特色的方向发展,科学性是其集中体现。具体体现在以下六个方面:其一,教育目标是培养体智德美全面发展的具有
我国资本市场信息效率低,上市公司股价波动不仅受公司特质信息的影响,同时也受到噪音信息的干扰。在公司股权再融资过程中,为获取控制权私利,控股股东有操纵盈余影响股价及股
激光二极管(laser diode, LD)泵浦的固体激光器的出现(简称DPSSL)是激光器发展史上一个重要的里程碑,是对传统的的气体放电光源泵浦激光器的一场革命。它把半导体的优点同固
迟子建是中国当代文坛中一位有着独特艺术个性的作家。本文从文化的角度对其小说进行多方位的分析,认为她的小说带有浓郁的传统文化的印记。她以充满诗意的文笔写出了中国传
行业化是ERP的一个重要发展方向。在企业建模及软件复用等相关理论及方法的指导下,面向具体行业开发基于版本的、可批量定制的行业版ERP系统,对于解决目前在通用型商品化ERP
阐述了用微积分求煤仓双曲线漏斗容积的方法,采用此方法计算简便且精度高。
本文研究的思路源于导师一年前研究的课题,即“WTO框架下吉林省中小企业发展整体思路与对策研究”。本文研究的核心问题是:科技型企业外部支撑环境对科技型企业生命周期演进
经济与文化的全球化导致英语的国际化,英语的国际化必然导致英语的本土化,但同时也引起了一些问题。
作战单元的维修保障能力在很大程度上制约着部队作战能力的发挥,现代高技术战争对部队的维修保障能力提出了越来越高的要求。如何对作战单元在执行训练任务或作战任务过程中