姜黃素通過抑制BACE1水平及Aβ-Appoptosin介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡通路改善5XFAD轉(zhuǎn)基因小鼠認(rèn)知功能.pdf

1、目的：新近研究發(fā)現(xiàn)一個新的促凋亡蛋白SLC25A38在β-淀粉樣蛋白（β-amyloid，Aβ）處理過的原代培養(yǎng)神經(jīng)元及阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）腦組織中高表達(dá)，能夠誘導(dǎo)caspase依賴的內(nèi)源性線粒體凋亡途徑引起細(xì)胞凋亡，故被命名為Appoptosin。Aβ能夠通過Appoptosin介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡通路引起AD的細(xì)胞病理損害，因此該通路有望成為治療AD的潛在靶點。本研究的目的是探討姜黃素能否通過抑制A

2、β/Appoptosin介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡通路起到治療AD的作用及其機(jī)制。
　　方法：⑴動物實驗：4月齡雄性5XFAD轉(zhuǎn)基因小鼠隨機(jī)分為溶媒對照組、姜黃素150mg/kg/d治療組、姜黃素300mg/kg/d治療組，以對應(yīng)的C57BL/6J野生型小鼠溶媒組為正常對照，灌胃給藥連續(xù)干預(yù)60天，干預(yù)結(jié)束后：Y迷宮和Morris水迷宮評估小鼠學(xué)習(xí)記憶能力；電鏡觀察腦組織突觸超微結(jié)構(gòu)，蛋白免疫印跡法（Western blot，WB）檢測腦組織

3、突觸素水平；免疫組化及WB檢測Appoptosin的表達(dá)情況；免疫組化及ELISA檢測腦內(nèi)Aβ含量，WB檢測全長APP、CTF-β片段、以及Aβ代謝主要相關(guān)酶包括BACE1、ADAM17、NEP、IDE等。⑵細(xì)胞實驗：以對數(shù)生長期的SHSY5Y細(xì)胞為對象，分為正常組、轉(zhuǎn)染空載體質(zhì)粒組、轉(zhuǎn)染Appoptosin質(zhì)粒組、轉(zhuǎn)染Appoptosin質(zhì)粒加不同藥物濃度姜黃素干預(yù)組，轉(zhuǎn)染及藥物處理24小時后檢測相關(guān)指標(biāo)：流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡率、W

4、B檢測胞內(nèi)cleved-caspase3的表達(dá)情況，血紅素檢測試劑盒檢測胞內(nèi)血紅素含量；選取最佳抑制凋亡的姜黃素藥物濃度進(jìn)行機(jī)制探討：JC-1法通過熒光顯微鏡及熒光酶標(biāo)儀評估線粒體膜電位，流式細(xì)胞儀測定胞內(nèi)ROS水平，WB檢測胞內(nèi)HO-1的表達(dá)。
　　結(jié)果：①動物實驗：與野生型溶媒小鼠比較，5XFAD轉(zhuǎn)基因溶媒組小鼠學(xué)習(xí)記憶能力明顯下降，海馬突觸超微結(jié)構(gòu)損害，腦內(nèi)突觸素的表達(dá)明顯下降，腦組織中Aβ含量、CTF-β片段、BACE1及

5、Appoptosin的表達(dá)明顯增加，ADAM17、NEP、IDE表達(dá)量無明顯差異；與5XFAD轉(zhuǎn)基因小鼠溶媒組比較，姜黃素治療組5XFAD轉(zhuǎn)基因小鼠學(xué)習(xí)記憶能力明顯改善，海馬突觸超微結(jié)構(gòu)損害減輕，腦內(nèi)突觸素的表達(dá)明顯增加，Aβ含量、CTF-β片段明顯減少，BACE1及Appoptosin的表達(dá)明顯下降，但 ADAM17、NEP、IDE的表達(dá)無顯著性變化；兩個姜黃素治療組之間比較，上述指標(biāo)無顯著性差異。②細(xì)胞實驗：與正常對照比較，過表達(dá)A

6、ppoptosin細(xì)胞的凋亡率明顯增加、cleaved-caspase3表達(dá)上調(diào)，胞內(nèi)血紅素及ROS水平上升，HO-1的表達(dá)減少；與過表達(dá)Appoptosin溶媒組比較，過表達(dá)Appoptosin細(xì)胞姜黃素治療組細(xì)胞凋亡率及cleaved-caspase3表達(dá)減少，胞內(nèi)HO-1水平上調(diào)，胞內(nèi)血紅素水平及ROS水平明顯下降，線粒體膜電位的損害減輕。
　　結(jié)論：姜黃素通過抑制BACE1的表達(dá)，減少 Aβ在腦內(nèi)生成和蓄積，降低腦內(nèi)神經(jīng)元