淫羊藿苷对AD细胞模型CREB及BDNF表达的影响及机制研究

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目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’disease, AD),是一种多因素引起的进行性致死性神经系统退行性疾病,临床表现为认知和记忆能力不断恶化,日常生活能力进行性减退,并有各种神经精神症状和行为障碍。老年斑(SPs)和神经元纤维缠结(NFTs)被认为是AD关键的病理特征。目前多数学者认为p-淀粉样蛋白(p-amyloid, Aβ)沉积成为AD发病过程中的重要因素,具有关键作用,是各种原因诱发AD的共同通路。Ap具有神经毒性,当前应用Aβ25-35片段诱导PC12细胞损伤建立AD细胞模型已被广泛用于体外研究实验。淫羊藿苷(icaritin, ICA)为小檗科淫羊属植物淫羊藿的主要活性成分,具多重药理学作用,近年来淫羊藿苷在中枢神经系统的药理作用及其机制研究日益增多,具有抗痴呆抗衰老、抗抑郁、改善缺血性脑损伤等作用。cAMP反应序列结合蛋白(CREB)是一种重要的核转录因子,调节启动子中具有环磷酸腺苷反应单元(CRE)的基因转录,在神经元再生、突触形成及学习记忆等方面具有重要的调节作用。脑源性神经生长因子(Brain-derived neurotrophic factor, BDNF)是神经营养因子(NT)家族的重要成员,对外周和中枢神经具有保护作用,不但能促进神经元生存、生长、分化,而且在调节突触传递和突触可塑性方面发挥重要作用。体外实验发现,给予神经元亚毒性剂量的Ap1-42, CREB信号转导通路受阻,BDNF含量下降,进一步导致突触功能障碍和神经元变性。本研究以Aβ25-35诱导损伤PC12细胞为AD细胞模型,探讨ICA对其CREB及BDNF表达的影响。方法:1、细胞培养:PC12细胞培养于含10%胎牛血清和含100U/ml青霉素及100U/ml链霉素的高糖DMEM培养基中,置于37℃、含5%C02的培养箱中培养,2天换液一次,药物干预及各项指标检测均取对数生长期的细胞。2、MTT比色法:实验分control组、Ap组、ICA组、LY组、LY+ICA组。除control组外,余下四组Ap的浓度均为20μmol/L;ICA组:先加ICA孵育1小时后再加Ap,ICA浓度为20μmol/L;LY组的LY294002浓度为50μmol/L;LY+ICA组为先加LY294002浓度为50μmol/L孵育1h,再加ICA和Ap使其浓度为20pmol/L。3.Western blot检测:实验分组同(2),测定各组p-CREB (Ser133)/CREB、BDNF、p-Akt(Ser473)/Akt的蛋白表达。结果:1、与control组比较,Aβ25-35处理使PC12细胞存活率明显降低,差异有显著性(P<0.01);与Ap组比较,ICA预处理能提高PC12细胞存活率,差异有显著性(P<0.01);与ICA组比较,ICA+LY组PC12细胞存活率下降,差异有统计学意义(P<0.05);2、与Control组比较,Aβ25-35处理使PC12细胞中P-CREB、BDNF、 P-Akt蛋白表达下降,差异有统计学意义(P<0.05);与Ap组相比,ICA组能够明显增加模型细胞中P-CREB、BDNF、P、Akt蛋白的表达,差异有统计学意义(P<0.05);与ICA组相比,ICA+LY组P-CREB. BDNF、P-Akt蛋白的表达下调,差异有统计学意义(P<0.05);结论:1.经Aβ25-35诱导的PC12细胞存活率明显下降。ICA可明显改善Aβ25-35诱导的PC12细胞存活率。2.经PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002作用后,ICA提高PC12细胞存活率的作用被明显抑制。提示ICA可能通过PI3K/Akt信号通路发挥保护作用。3.Aβ25-35能明显下调PC12细胞中P-CREB、BDNF、P-Akt蛋白表达水平,而ICA干预后能上调上述蛋白的表达,发挥保护作用。4.经PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002作用后,ICA上调上述蛋白表达的作用被抑制,提示ICA可能通过PI3K/Akt信号通路,上调P-CREB、BDNF表达,发挥其保护作用。
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