姜黄素抑制APOE4介导的神经炎症机制研究

• 作 者: 王明辉
• 出 处: 河南大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 阿尔茨海默病 APOE4 姜黄素 炎症反应

目的:探究姜黄素对APOE4诱导的神经炎症影响以及其分子机制,期望为AD提供新的治疗靶点。方法:(1)体内实验选取APOE4基因敲入小鼠为阿尔茨海默病(AD)模型鼠,提取小鼠尾组织DNA,经PCR鉴定为阳性小鼠。将APOE4基因敲入小鼠以及C57BL/6小鼠分为4组,姜黄素给药组(APOE4-KI+Cur)和姜黄素对照组(WT+Cur)连续21天给予姜黄素,方式为腹腔注射。野生对照组(WT)和基因敲入组(APOE4-KI)同样方式给予相应的溶剂。给药结束后进行水迷宫实验,尼氏染色法对小鼠脑组织切片进行染色,观察小鼠海马区组织形态的改变;肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)和NO这些炎症因子采用ELISA法检测;诱导型一氧化碳合酶(i NOS)、环氧化酶2(COX-2)蛋白采用免疫荧光法检测;免疫蛋白印迹法检测脑组织中NF-κBp65、p-NF-κBp65、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)蛋白表达。(2)体外实验中,采用MTT法检测转染后细胞存活率;Ed U法检测SHSY5Y细胞增殖;ELISA法检测促炎因子的释放量;免疫荧光法检测NF-κBp65入核情况;免疫蛋白印迹法检测炎症因子i NOS、COX-2蛋白以及NF-κB信号通路相关蛋白的表达。为进一步深入研究,下调PPARγ蛋白,分析对NF-κB信号通路蛋白的影响。结果:姜黄素在体内外均可抑制APOE4介导的炎症损伤。(1)水迷宫结果显示,APOE4基因敲入小鼠与野生型小鼠相比,游泳运动轨迹增加,逃避潜伏期延长,目标象限时间、距离以及穿越平台次数均减少,提示小鼠的空间方向感以及学习记忆能力受损;尼氏染色结果显示,APOE4基因敲入小鼠尼氏小体明显减少,细胞排列散乱,姜黄素可明显逆转损伤;其次,炎症因子TNF-α、IL-1β、NO的释放明显被姜黄素抑制;免疫荧光结果同样显示姜黄素抑制i NOS、COX-2蛋白表达;免疫蛋白印迹法结果表明,姜黄素可以抑制NF-κB信号通路,并促进PPARγ蛋白表达。(2)转染APOE4的SHSY5Y细胞中,姜黄素显著性降低炎症因子TNF-α、IL-1β、NO的释放;Western Blot结果显示在APOE4的刺激下,姜黄素可以降低细胞中总的NF-κBp65以及细胞核中p-NF-κBp65的表达;此外,APOE4的过表达抑制了PPARγ并显著性降低其表达,而姜黄素可以逆转并增加PPARγ蛋白的表达;应用抑制剂GW9662以及PPARγsh RNA技术下调PPARγ蛋白表达,观察到处理后的细胞中总的NF-κBp65以及细胞核中p-NF-κBp65的表达较姜黄素给药组明显增加,提示PPARγ参与NF-κB信号通路的调节。结论:姜黄素在体内外均有抑制APOE4介导的炎症损伤作用。其作用机制可能是姜黄素通过激活PPARγ蛋白从而调节NF-κB信号通路发挥抗炎作用。