背景:阿尔茨海默病,是以Aβ淀粉样斑块沉积和过度磷酸化的Tau蛋白缠结为病理表现,以记忆力下降、智能障碍、行为异常为临床表现的一种常见的神经退行性疾病,它具有高致病率和高致残率,对社会是极大的负担,但至今没有治愈的药物。雷公藤内酯醇是从中药雷公藤中分离得到的一种环氧化二萜内酯化合物。研究表明,它具有神经保护的作用,但目前尚不清楚,它对阿尔茨海默病的具体作用及相关机制。桥尾蛋白(Gephyrin,Gep)和交换因子(Collybistin,Cb)是抑制性神经突触γ-氨基丁酸A受体(γ–aminobutyric acid type A receptor,GABAAR)的突触后蛋白网络骨架的2个重要组成部分,GABAAR参与AD的发病过程,并在其中起着重要的作用,然而,Gephyrin和Collybistin在AD中的表达变化暂不清楚。目的:本实验探索了雷公藤内酯醇对阿尔茨海默病突触后稳定结构Gephyrin和Collybistin的表达变化及相关机制,为找到潜在的治疗AD的药物及相关作用靶点提供理论依据。方法:在本研究中,30只8周龄健康雄性C57BL/6J小鼠随机被分为对照组(n=10)、模型组(n=10)和雷公藤内酯醇组(n=10)。对照组小鼠在双侧侧脑室注射生理盐水,模型组小鼠在双侧侧脑室立体定向注射等量凝聚态Aβ1-42,雷公藤内酯醇组在Aβ1-42注射后每日腹腔注射雷公藤内酯醇(共30天),给药结束后,采用Morris水迷宫测试它们的学习和记忆能力。免疫组化染色检测Aβ1-42的沉积。Western blotting检测海马中3种突触相关蛋白Gephyrin、Collybistin和GABAAR的表达变化。此外,我们用ELISA检测了血液中包括肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)在内的促炎细胞因子。用相应的试剂盒测定过氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、脂质氧化(Malondialdehyde,MDA)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)的表达情况。结果:水迷宫实验结果显示,雷公藤内酯醇可以改善AD样小鼠的学习和空间记忆能力;免疫印记实验显示,在AD中,Gephyrin(P<0.001)、Collybistin(P<0.001)、GABAAR(P<0.001)的表达水平都出现了下调,而雷公藤内酯醇则可以上调了突触相关蛋白Gephyrin(P<0.01)、Collybistin(P<0.01)和GABAAR(P<0.001)的表达水平;免疫组化实验表明雷公藤内酯醇降低了AD样小鼠Aβ的表达(P<0.01)。此外,酶连免疫实验表明,雷公藤内酯醇降低了AD样小鼠炎症细胞因子TNF-α(P<0.05)和IL-1β(P<0.01)的表达,提示其在AD中可能有抗炎的作用。另外,雷公藤内酯醇显著上调SOD(P<0.05)和GSH(P<0.05)的表达,显著下调MDA(P<0.01)表达水平,提示雷公藤内酯醇在AD中可能有减轻氧化损伤的作用。结论:在AD中,Gephyrin、Collybistin、GABAAR的表达水平都出现了下调,雷公藤内酯醇可以上调GABAAR以及其突触后稳定结构Gephyrin、Collybistin的表达水平,也具有清除Aβ、抗炎以及抗氧化应激损伤的作用,可能成为治疗AD新的药物,而Gephyrin、Collybistin可能是潜在的治疗靶点。
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