The Effect of Dendrobium Nobile Lindl.Alkaloids on the Protein Expression of Aβ42,APP and BACE1 of Hippocampus in db/db Mice

HUANG Juan；ZHANG Ming-hui；XU Yun-yan；YANG Xiao-hui；LIU Yuan；WU Qin；SHI Jing-shan

关键词：Alzheimer's disease, Dendrobium nobile Lindl. Alkaloids, db/db mice, APP, BACE1, Aβ42

摘要：Objective:Beta-amyloid(Aβ)deposition is considered as vital factor leading to cognitive impairment in Alzheimer's disease(AD).In addition,there are pathophysiological connections between Type 2 Diabetes Mellitus(T2DM)and AD. Diabetic patients have higher incidences of cognitive impairment and hence they are more at the risk of developing AD. As one of the active compounds of Dendrobium nobile Lindl. Dendrobium nobile Lindl. Alkaloids(DNLA)has the effect of protecting the nervous system and decreased the level of fasting blood glucose(FBG)in T2DM model mice. In this study,we attempted to investigate effects of DNLA on the proteins expression of APP,BACE1 and Aβ42 of hippocampus in db/db mice. Methods:10 male C57BL/KsJ mice were control group. And 4-week-old mice male db/db mice were randomly divided into four groups:model, DNLA-L(20 mg·kg-1),DNLA-M(40 mg·kg-1),and DNLA-H(80 mg·kg-1),there are 9 mice in each group. After mice were treated with different concentration DNLA by gavaged for 17 weeks. The protein expression ofβ-amyloid 42(Aβ42),β-site amyloid precursor protein-cleaving enzyme 1(BACE1)and amyloid precursor protein(APP)were examined by Western Blotting. Results:Compared with control group,not only the protein expression of Aβ42,but also BACE1 and APP was significantly increased in hippocampus of model group. Moreover,DNLA significantly decreased the protein expressions of Aβ42,BACE1 and APP in hippocampus of db/db mice compared with model group,and decreased in a dose-dependent manner. Conclusion:DNLA can decrease the protein expressions of Aβ42 in hippocampus of db/db mice. And the mechanism may be involved the decrease of BACE1 and APP.

神经药理学报杂志相关文献

精准治疗AD的新方案—稳定同位素在AD新药中的应用

润佳医药开发的新药RP1600是一种针对β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)的拮抗剂-tramiprosate改良而成的药物.润佳医药使用了稳定同位素取代技术,成功解决tramiprosate体内快速代谢降解的问题,同时通过优化改造成前药的途径,使得RP1600具有更好的耐受性和药代动力学特征.润佳医药结合多年前在北美三期临床中取得的实际经验,首次提出阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的精准治疗计划 — 仅针对ApoE4基因病人的用药方案,争取率先为这部分高危AD患者带来治疗的新手段.

作者：吕佳声刊期： 2017年第02期
藏边大黄抑制小胶质细胞引起的炎症反应的功效及机制的研究

目的:阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是老年人常见的神经退行性疾病.目前在中国,AD患者人数已居世界第一,也是全球增速快的国家之一.由于AD病因复杂,目前有β-淀粉样蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)沉积假说,炎症反应假说以及tau蛋白异常磷酸化假说,但却没有极为有效的预防及治疗措施.近,基于淀粉样蛋白级联反应假说,一系列淀粉样蛋白(Aβ)抗体及Aβ分泌酶抑制剂被运用到临床试验,但都没有达到预期效果而面临失败.中医药作为传统医药,其药性平和以,副作用小,使用方便,但在AD治疗方面报道甚少.藏边大黄(Rheum australe D.Don,Rt)作为一种传统的藏医药,在临床中,被当作抗炎,抗微生物和抗肿瘤性质的常见药物.本课题基于AD炎症反应假说,旨在探索Rt在AD病理发生过程中的保护作用.小胶质细胞是脑内主要的炎症反应细胞,其活化状态呈现M1伤害型和M2保护型.在AD病理发生过程中,小胶质细胞倾向于呈现慢性活化的M1型.嗜铬粒蛋白A(chromogranin A,CGA)被发现为AD脑内内源性的小胶质细胞活化因子.方法:本课题运用体外实验探索Rt对CGA活化的小胶质细胞的保护作用.①运用RT-PCR技术检测Rt对CGA引起的炎症反应的保护作用;②探索Rt对炎症反应调节的机制;③确定Rt起保护作用的具体有效成分.结果:①Rt显著抑制CGA引起的小胶质细胞的M1极化,表现为抑制了促炎因子(IL-1β,TNFα,iNOS)的表达,促进抗炎因子(IL-10)的表达;②作为促炎症反应的两种主要转录因子NF-κB和STAT-1,其活化能被Rt有效抑制,表现为NF-κB入核率降低,STAT-1磷酸化降低,抗炎因子IL-10表达升高;③在Rt主要的7种成分中,三种成分被验证为有效抗炎成分.结论:①Rt作为传统的藏药,能有效抑制小胶质细胞促炎症的发生并促进抗炎因子的表达;②Rt通过抑制促炎转录因子活化实现抗炎效果;③Rt中的三种有效成分在抗炎过程中起主要作用.本课题运用体外细胞实验探索了Rt在小胶质细胞中抗炎作用的机制及有效成分,在AD治疗药物筛选提供理论依据,为进一步验证Rt在AD发生过程中的保护作用,课题下一步将要进行Rt在AD模型老鼠进行保护作用的探究.

作者：孟婕刊期： 2017年第02期
阿尔茨海默病的精准诊断与临床药理研究

本专题讲座主要介绍阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)近10年来的临床诊断和临床药理研究进展,包括结构、功能、病理等多模态神经影像,脑脊液、外周血等标志物对AD病程进展、分期、疗效观察的准确鉴别与诊断;延缓或阻止病程进展和小分子药物、主动和被动免疫治疗药物的Ⅱ～Ⅲ期临床研究.同时,介绍本课题组近年有关临床诊断与药物临床试验研究结果.

作者：肖世富刊期： 2017年第02期
Dkk3过表达改善阿尔茨海默症小鼠的老年斑、认知障碍和脑部糖代谢

目的:Dkk3是WNT信号通路的调节蛋白,主要在小鼠和人的心脏及脑组织中表达.前期研究发现,Dkk3在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)小鼠模型及AD病人脑组织中表达显著降低.而以往研究报道,在AD疾病条件下,WNT信号通路中某些关键成分会下调,并与AD发生发展相关.然而,Dkk3如何作用于WNT信号,以及Dkk3对于AD的调节作用和分子机制尚不清楚.因此本研究拟利用已经建立的脑组织特异的Dkk3转基因小鼠和APPswe/PSΔE9双转基因AD模型小鼠,探究Dkk3对AD的调节作用及其分子机制.方法:RT-PCR法克隆小鼠Dkk3基因cDNA,将该基因插入PDGF启动子下游,构建转基因表达载体,通过显微注射法建立Dkk3转基因小鼠.PCR法鉴定转基因小鼠的基因型,Western blot检测Dkk3蛋白表达水平,确定Dkk3高表达首建鼠.Western blot和免疫荧光方法观察Dkk3于AD小鼠脑组织中的表达;开放旷场和Morris水迷宫检测小鼠自主行为和认知功能改变;硫磺素荧光染色和Aβ抗体免疫荧光染色观察小鼠脑组织老年斑病理变化,Western blot检测Aβ单体、二聚体表达水平;PET/CT检测小鼠脑部糖摄取的改变;Glut1抗体免疫荧光染色观察小鼠脑组织葡萄糖转运蛋白水平改变;Western blot检测Dkk3蛋白表达水平、tau过度磷酸化、WNT的信号通路关键分子的改变.结果:建立了脑组织特异表达的Dkk3转基因小鼠品系,同时通过杂交获得了Dkk3×APPswe/PSΔE9小鼠.免疫荧光显示Dkk3在小鼠脑皮质、海马等脑区神经元中表达,星形胶质细胞中不表达.Dkk3在AD小鼠和AD病人脑组织中均表达下调;Dkk3转基因表达改善AD小鼠的探究行为异常和认知功能缺陷;Dkk3转基因表达可导致AD小鼠脑内Aβ产量下降,老年斑大小、数量和沉积面积减少;Dkk3转基因表达增强AD小鼠脑部糖摄取,增加葡萄糖转运蛋白Glut1的表达;Dkk3转基因表达抑制GSK-3β活性、增加PKCβ1磷酸化水平.AD病人脑组织中也可见GSK-3β活性增强、PKCβ1磷酸化水平下降.结论:Dkk3是一个WNT通路的激动剂,DKK3转基因表达补偿了AD小鼠脑组织中的Dkk3表达下调,逆转了WNT信号下调,一定程度上延缓了AD的病理发展进程,改善了认知功能,提示Dkk3可成为AD治疗的一个潜在新靶点.

作者：张丽；孙彩显；靳亚西；高凯；史旭东；仇文颖；马超；张连峰刊期： 2017年第02期
二苯乙烯苷对a-突触核蛋白转基因小鼠的药理学作用研究

目的:研究在A53T突变型α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)转基因小鼠模型上,探究二苯乙烯苷(stibene glucoside,TSG)对α-syn过表达和聚集的影响及其在翻译后修饰和蛋白降解方面的作用机制.方法:应用爬杆试验和筑巢试验检测小鼠的运动能力,Y迷宫试验检测小鼠的记忆能力;应用免疫组化方法观察小鼠脑内酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)标记的DA能神经元、Iba-1标记的小胶质细胞;用Western blot法检测小鼠脑中α-syn单体和寡聚体、磷酸化 α-syn、Parkin、Beclin1、Atg、LC3的表达.结果:15月龄A53Tα-syn转基因小鼠在爬杆试验中的潜伏期延长,筑巢行为评分减低,黑质致密部的TH阳性神经元数量减少.TSG灌胃给药能够增高15月龄A53Tα-syn转基因小鼠黑质多巴胺能神经元数量,抑制黑质和纹状体小胶质细胞激活,抑制脑内α-syn过表达和聚集;其作用机制可能涉及通过抑制α-syn的磷酸化,上调泛素 ? 蛋白酶体系统和自噬途径而增强α-syn的降解.结论:TSG能够明显改善A53Tα-syn转基因小鼠的运动功能,增高黑质多巴胺能神经元数量,具有神经保护作用,提示TSG可能有利于治疗帕金森病等突触核蛋白相关疾病.

作者：张旭；李林刊期： 2017年第02期
阿尔茨海默病的外周机制和防治途径

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)以进行性认知功能减退为主要表现,是为常见的神经系统退行性疾病.AD患者脑内的主要病理变化包括β淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)在细胞外沉积形成的老年斑、异常磷酸化Tau蛋白在细胞内聚集形成的神经原纤维缠结、淀粉样血管病和神经元丢失.传统观点认为,AD是一个大脑自身异常的疾病,因此过去AD防治策略的重点在于使药物进入脑内而发挥干预作用.近年来的研究表明,AD患者中Aβ沉积也存在与外周脏器组织如心脏和肠道,我们的工作也发现外周脏器的功能状态与Aβ代谢相关,外周脏器组织在脑内Aβ清除上发挥重要作用.我们新近证实,来源于外周血液的Aβ也能进入正常小鼠脑内,诱发AD特征性病理变化、损害神经功能.腹腔透析可以降低AD小鼠血液Aβ水平,改善脑内微环境,促进脑内Aβ清除.这些发现提示,AD可能是一个系统疾病,需要从系统这一新的角度来理解AD发生机制、寻找AD防治措施.

作者：王延江刊期： 2017年第02期
Cornel Iridoid Glycoside Inhibits PP2Ac Demethylation by Regulationg PME-1

PP2Ac demethylation is regulated by LCMT(a specific leucine carboxyl methyltransferase catalyzing methylation of PP2A)and PME(a specific methylesterase catalyzing demethylation of PP2A. Objective:The aim of the present study was to investigate the mechanism of Cornel iridoid glycoside(CIG)on PP2A catalytic subunit C(PP2Ac). Methods:We used recombined lentivirus vector to deliver PME-1 genetic materials into N2a cells or transfected LCMT-1 siRNA into N2a cells to block the expression of LCMT-1. Twenty-four hours later,cells were rinsed twice with cold PBS(pH 7.4)and CIG at different concentrations(50,100,and 200 μg·mL-1,respectively)were added for 24 h. Western blotting was used to PP2Ac、demethylaion/methylation PP2Ac、LCMT-1 and PME-1. The activity of PP2A was detected by a biochemical assay. Results:①Lentivirus transferred PME-1 was expressed at high level in the N2a cells after transduction. Correspondingly,the demethylation of PP2Ac was increasing and PP2A activity was decreasing after transduction. Treatment with CIG for 24 h reversed the increase of PME-1 and demethylation of PP2Ac without influencing LCMT-1 expression. PP2A activity was also significantly enhanced in CIG treatment group,compared with the cells after PME-1 transduction. ②LCMT-1 siRNA significantly decreased LCMT-1 expression. CIG did not affect LCMT-1expression. however,demethylation of PP2Ac is increased in siRNA-transfected cells and CIG could reversed the high demethylation of PP2Ac and PP2A activity. Conclusion:CIG increases methylation of PP2A subunit C by inhibiting PME-1.

作者：YANG Cui-cui；KUAI Xue-xian；LI Ya-li；ZHANG Li；LI Lin；ZHANG Lan 刊期： 2017年第02期
Protective Effects and Mechanism of Icariin on LPS-induced Dopaminergic Neuronal Damage

Objective:To observe the protective effects of Icariin(ICA)on lipopolysaccharide (LPS)-induced dopaminergic(DA)neuronal damage and explore the possible mechanisms. Methods:Thirty SD rats were randomly divided into control,ICA(20 mg·kg-1)alone,model(LPS,5μg), LPS+ICA(10 mg·kg-1)and LPS+ICA(20 mg·kg-1).The DA neuronal damage was induced by injecting LPS into one side of rat midbrain substantia nigra(SN). After seven daily intragastric administration of ICA,rat behavior changes were analyzed by the rotarod test and then brains were collected to detect the expression of tyrosine hydroxylase(TH,a marker of DA neuron)and OX-42(a marker of microglia activation)by double-labelimmunofluorescent analysis. Primary rat midbrain neuron-glia co-cultures were applied to further elucidate the ICA-exerted neuroprotection in vitro. The cultures were randomly divided into control,ICA(0.1μmol·L-1)alone,LPS(10 ng·mL-1), LPS+ICA(0.01 μmol·L-1)and LPS+ICA(0.1 μmol·L-1). LPS-induced DA neuronal damage and microglia activation were evaluated by immunofluorescent analysis and western blot analysis. The levels of NO,TNF-α and IL-1β in the culture supernatantwere measured with Griess reagent and ELISA,respectively. In addition,BV2 cell lines were prepared to investigate the effects of ICA on LPS-induced protein expressions of TLR4,MyD88,p65 and phosphorylated-p65(p-p65). Results:ICA attenuated the loss of DA neurons and microglia activation induced by LPS-injected SN in vivo.Inneuron-glia co-cultures,ICA ameliorated LPS-induced DA neuronal damage and microglia activation. Moreover,ICA reduced LPS-elevated NO,TNF-α and IL-1β production in the culture supernatant. In addition,ICA suppressed LPS-induced activation of TLR4,MyD88 and NF-κBpathways. Conclusion:ICA could afford neuroprotection against LPS-induced DA neurotoxicity both in vivo and in vitro through the inhibition of microglia activation and the subsequent production of neuroinflammatory factors.

作者：WANG Guo-qing；HUANG Chun；ZHU Li；LU Di-sheng；LI Dai-di；ZHANG Feng 刊期： 2017年第02期
糖尿病脑病与AD-从病理生理到干预治疗

糖尿病脑病是指糖尿病患者伴有认知障碍和脑组织的结构及病理生理改变,根据文献报道,糖尿病伴有认知障碍的发生率是其它同类人群的两倍以上,由于糖尿病发生率的迅速增加,至2015年发病人数已超过1亿人.因而,糖尿病脑病也受到越来越多的关注.至今糖尿病脑病的机理不十分清楚,阐明其发病机理,找到药物作用的靶分子,寻找预防和治疗糖尿病脑病的新药,是中老年医学药学人员的重要任务.我们建立了多种糖尿病小鼠模型,从血液生化到脑形态改变;从脑电生理到重要受体表达,以及药物治疗作用,并与阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)进行了初步比较.我们首先观察了KK-Ay小鼠在3,5,7月龄时的血液生化改变,发现随着月龄的增加与对照C57小鼠比较,血糖,血脂和血胰岛素水平均逐渐提高,与之相应的改变是小鼠的认知能力明显降低,在Morris水迷宫实验中,出现了糖尿病脑病的明确症状.同时脑内A? 沉积和Tau蛋白磷酸化明显增加.为进一步揭示糖尿病脑病的病理改变,我们又建立了STZ大鼠,db/db小鼠及ZDF糖尿病模型.在这些动物模型中均表现出明显的学习记忆障碍,并也有一定的A? 和Tau蛋白增加.形态学研究发现,通过NeuN荧光染色证实KK-Ay小鼠神经元数量没有明显丢失,但小胶质细胞早期即出现形态改变,且Iba1表达增加,提示小胶质细胞激活增加,同时星形胶质细胞激活增加,脑的炎症反应可能与糖尿病对脂代谢异常有关,而高糖对神经元损伤不明显.离体脑片长时程增强作用(long-term potentiation,LTP)的比较研究发现,糖尿病脑病与AD随病情进展,LTP却受到了明显的损伤,但电生理检测显示,突触前递质释放和突触后神经元的兴奋性均无明显变化,而N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid,NMDA)和α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionic acid,AMPA)受体亚型的蛋白表达显示,磷酸化的NR2A和NR2B表达明显降低,糖尿病脑病时LTP的改变与AD的改变相似.糖尿病脑病与AD的药物治疗显示,胆碱酯酶抑制剂对糖尿病脑病有一定疗效,但对糖尿病症状无改善作用,丁苯酞前药PHPB也有一定疗效.但糖尿病脑病对饮食治疗效果显著.将高脂饲料恢复为普通饲料后,不仅KK-Ay小鼠的血清生化指标得到改善,学习记忆能力和神经突触可塑性,即LTP均可明显改善.说明糖尿病脑病及引起的认知障碍在一定时期内是可被逆转的,这一点可能给人们带来重要的信息.

作者：王晓良；王玲；李江；师思；尹华静；于文雯刊期： 2017年第02期
Sigma-1受体活化对血管性痴呆小鼠血脑屏障的保护作用

目的:血脑屏障(blood brain barrier,BBB)功能和结构的改变是血管性痴呆(vascular dementia,VD)的重要病理变化之一,同时BBB破坏会进一步加速VD的发展.Sigma-1受体是一种广泛分布于中枢神经系统的伴侣蛋白,其在VD等脑缺血疾病方面的作用被广泛关注.本课题组前期研究表明,Sigma-1受体活化可通过减少神经元的丢失,增加突触相关蛋白的表达,改善痴呆动物学习记忆障碍.但是Sigma-1受体对VD动物模型学习记忆的改善作用是否与保护血脑屏障有关尚不清楚.本研究旨在明确Sigma-1受体活化对全脑缺血再灌注致VD动物模型BBB功能和结构完整性的影响及其作用机制.方法:采用雄性C57BL/6小鼠进行双侧颈总动脉结扎15 min(BCCAO)制作脑缺血再灌注损伤模型.通过Y迷宫、新物体辨别实验和免疫组织化学实验考察Sigma-1受体激动剂PRE084对BCCAO造模小鼠学习记忆障碍的改善作用和神经元丢失的影响.采用伊文斯蓝渗漏和IgG渗漏实验考察PRE084对BBB通透性的保护作用;采用免疫印迹法考察PRE084对BBB连接蛋白表达的影响.采用免疫荧光双染法考察脑微血管内皮细胞和脑微血管周围星形胶质细胞中Sigma-1受体的表达;分离脑微血管内皮细胞的亚细胞组分,考察各组分中Sigma-1受体的表达.采用免疫印迹法考察保护BBB的胶质源性神经营养因子(glial cell-derived neurotrophic factor,GDNF)和血管生成素1(angiogenin 1,ANG1)的表达.结果:小鼠双侧颈总动脉结扎第7天时,BBB破坏严重,模型组小鼠的工作记忆和形象辨别记忆受损,海马和大脑皮层神经元显著丢失,BBB紧密连接蛋白Occludin、Claudin-5和ZO-1以及黏附连接蛋白VE-cadherin的表达下降,伊文斯蓝和IgG渗漏入脑.PRE084能显著提高模型动物的自发交替反应率,提高新物体辨别实验的辨别系数和优先指数,减少神经元的丢失;显著增加BBB紧密连接蛋白Occludin、Claudin-5和ZO-1以及黏附连接蛋白VE-cadherin的表达水平,减少伊文斯蓝和IgG的渗漏.同时,脑微血管周围的星形胶质细胞及脑微血管内皮细胞中Sigma-1受体表达增多,并由胞浆移位至细胞膜.PRE084显著提高了模型小鼠保护BBB的神经营养因子GDNF和ANG1的表达.PRE084的上述作用能被Sigma-1受体特异性拮抗剂BD1047阻断.结论:Sigma-1受体活化改善脑缺血再灌注致VD模型小鼠学习记忆障碍,减轻BBB的破坏,其机制可能与调节GDNF和ANG1表达,上调连接蛋白的表达水平有关.Sigma-1受体激动剂对BBB的保护作用,将为VD药物研发提供新的策略.

作者：迟天燕；柳丹阳；刘鹏；纪雪飞；王紫琦；邹莉波刊期： 2017年第02期
拟人参皂苷-F11通过缓解脑缺血后的自噬流阻滞而改善缺血性损伤

目的:拟人参皂苷-F11(Pseudoginsenoside-F11,PF11)是一种奥克梯隆型人参皂苷,前期研究表明,其具有广泛的中枢神经系统保护作用,尤其可以缓解永久性脑缺血(permanent middle cerebral artery occlusion,pMCAO)及短暂性脑缺血模型急性期的缺血损伤,并能够改善短暂性脑缺血的长期神经行为学表现.而诸多文献表明,自噬广泛的参与到脑缺血损伤中,因此,本文将要研究PF11对脑缺血的保护作用是否基于其对自噬溶酶体通路的调节作用.方法:雄性SD大鼠,经pMCAO造模手术,在缺血后0.5 h单次尾静脉注射给予PF11(3,6,12 mg·kg-1,i.v.),在缺血后的24 h通过免疫荧光、TUNEL染色及FJB染色方法考察PF11对神经元存活及胶质细胞活化的影响;结合免疫荧光及免疫印迹方法考察PF11对自噬溶酶体通路相关蛋白表达的影响;给予自噬抑制剂CQ(25 mg·kg-1,i.v.c.)考察PF11对脑缺血的保护作用是否基于调控自噬溶酶体通路.结果:单次尾静脉注射给予PF11能够显著的降低缺血诱导的皮层神经元的缺失及小胶质细胞和星形胶质细胞的活化;此外,PF11能够显著的降低缺血导致的自噬小体生物标记物LC3-II、ATG7及ubiqutin的不正常积累,并促进自噬另一底物SQSTM1的进一步下降;PF11能够显著的改善pMCAO后的溶酶体功能,表现为显著的增加pMCAO后溶酶体相关蛋白LAMP2、V-ATPase及Cathepsin B的表达及LAMP2和Cathepsin B的共定位,并促进自噬溶酶体的融合,表现为显著的增加pMCAO后VAMP7的表达,这种作用可以被CQ所阻断.同样的,PF11对pMCAO后脑缺血的改善作用及其抗凋亡作用也能够被CQ所阻断.结论:以上研究结果表明,PF11显著的脑缺血保护作用可能通过缓解pMCAO后自噬溶酶体通路障碍而发挥.

作者：刘月阳；袁琳琳；刘迎璐；徐娇艳；孙士博；杨静玉刊期： 2017年第02期
AD与认知老化的早期神经影像特征—基于北京BABRI计划的社区队列研究

衰老以及阿尔茨海默病(Alzheimer'disease,AD)都会导致大脑认知功能的衰退,这种认知衰退可能与大脑固有连接网络(intrinsic connectivity network,ICN)的损伤存在密切联系.但长期以来并不清楚这种网络连接退化模式在正常老化与病理性老化(AD)中的特点,严重影响了疾病的早期发现.本研究通过对正常老化(Normal aging,NG)群体(n=158,65.13±7.013)和AD早期的轻度认知障碍(mild cognitive impairement,MCI)群体(n=74,66.36±7.955)进行了研究.通过使用独立成分分析(independent component analysis,ICA)方法从静息态功能磁共振数据(resting state fMRI)中提取ICN,并使用双回归(spatial-temporal regression)方法得到个体水平的各个ICN的连接强度指标和时间序列.研究发现,两组人群中联合皮层系统的脑网络均比感知觉皮层系统的脑网络连接强度展现出较高的年龄效应,且MCI群体在联合皮层系统中各网络的年龄效应均要比NG组高.进一步分析发现,后背侧默认网络(pdDMN)在MCI组存在区别于NG组的显著年龄相关下降,在默认网络内部,pdDMN与后腹侧默认网络(pvDMN)以及前腹侧默认网络(avDMN)之间的功能连接在MCI组存在区别于NG组的下降;并且pdDMN与突显网络(SN)之间的连接在MCI组也表现出区别于NG组的下降.与认知行为成绩的关联分析发现,pdDMN的功能连接强度与记忆能力、视空间加工能力等存在显著的正相关.以上结果说明,MCI群体在脑固有连接网络层面存在区别于正常老化的疾病敏感脑区,该敏感脑区主要分布在pdDMN区域,并围绕该区域发生了默认网络内以及默认网络与突显网络间的一系列功能连接的改变,这种改变影响了MCI群体的认知功能表现.

作者：张占军刊期： 2017年第02期
5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)罗丹宁抗脑缺血再灌注损伤作用机制研究

目的:观察5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)罗丹宁(RD-1)抗脑缺血再灌注损伤作用并深入探讨其作用机制.方法:采用线栓法制备大鼠大脑中动脉梗阻(middle cerebral artery occlusion,MCAO)2 h后复灌模型,将大鼠随机分成假手术组、模型组、RD-1治疗组(5 mg·kg-1·d-1,10 mg·kg-1·d-1,20 mg·kg-1·d-1,i.g.)及阳性药金纳多组(50 mg·kg-1·d-1,i.p.),每组10只.连续给药14 d后进行行为学评价,HE染色测定脑梗死体积,免疫组化实验检测各组动物皮层损伤区神经元的丢失情况.在体外培养的大鼠原代皮层神经元中,采用氧糖剥夺后复灌(OGD/R)模型模拟体外脑缺血再灌注损伤,分别检测损伤12 h后原代神经元内活性氧的生成情况,线粒体膜电位的变化及细胞内钙离子浓度的变化情况,在活细胞工作站中观察神经元内线粒体轴浆转运情况,采用FM1-43标记功能性突触并观察神经元突触间神经递质的释放效率,TUNEL染色观察细胞内凋亡情况,western blot检测MCAO大鼠损伤侧皮层及原代皮层神经元内线粒体自噬及分裂融合相关蛋白的表达.结果:RD-1在体内外脑缺血再灌注损伤模型中均表现出良好的神经保护作用,在体内显著降低MCAO模型大鼠神经功能缺损症状评分,显著缩短大鼠去除两侧前肢贴纸的时间,显著降低脑梗死体积,并抑制MCAO大鼠损伤侧大脑皮层前肢感觉区神经元的丢失;同时在体外,RD-1可显著对抗OGD/R损伤,提高细胞活性.进一步研究其作用机制发现,RD-1可明显减轻OGD/R造成的线粒体损伤,显著抑制活性氧的过量生成,稳定线粒体膜电位并减轻细胞内钙超载;此外,RD-1可对抗OGD/R引起的线粒体轴突转运障碍,显著加快线粒体的顺向转运,减慢逆向转运,使得线粒体在轴突的转运恢复正常;且OGD/R损伤引起神经元突触囊泡神经递质释放障碍,RD-1可以显著逆转这一障碍,促进突触释放神经递质的活性;TUNEL染色结果显示RD-1可大幅降低原代神经元内凋亡水平,同时体内外western blot检测表明RD-1可显著改善Bcl-2/Bax的表达,抑制神经元的凋亡.在体内RD-1各给药组可显著增加线粒体分裂蛋白DRP1及线粒体融合蛋白OPA1和MFN2的表达水平,对抗MCAO损伤所致的线粒体分裂及融合障碍;另外RD-1可通过激活PINK1/Parkin通路和Nix通路,促进神经元内线粒体自噬过程,促进受损线粒体的清除,维持线粒体稳态.结论:RD-1的神经保护作用机制可能为通过改善缺血再灌所致的线粒体功能障碍,减轻线粒体损伤,维持线粒体稳态,促进突触囊泡释放神经递质的活性,同时抑制神经元的凋亡.本研究为RD-1抗脑缺血再灌注损伤作用的开发积累了一定的实验基础和理论依据.

作者：王明洋；冯璐；郑吉；刘俊雅；范姝婕；杨楠；刘雁勇；叶菜英；左萍萍刊期： 2017年第02期
帕金森病轻度认知障碍

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种影响超过400万人的神经退行性疾病.在未来的20年里,50岁患病人数预计会增加一倍.通常根据运动特征来定义帕金森疾病,如静止震颤、运动缓慢、肢体僵硬和步态障碍等,但非运动性特征也逐渐被认为是PD的一种,不仅包括认知障碍和痴呆,还包括情绪障碍、精神病、睡眠障碍和自主神经功能障碍等.流行病学研究表明,PD中痴呆的发病率约为40％,患病8年后痴呆发病率约为78％,20年后约为83％.Anang等经过3.6年的随访后发现,26.1％的PD患者会发展为痴呆(即每年7.2％),并通过个体变量验证序列显示PD与痴呆的相关性为62.5％.这些非运动性特征常伴有残疾、降低生活质量,并且对左旋多巴胺和多巴胺能的治疗无反应.非多巴胺类神经递质,如乙酰胆碱、去甲肾上腺素和5-羟色胺涉及PD非运动特征的发病机制,为认知和情绪的几种药理学研究提供理论依据.这些非运动特征伴随着PD的持续时间增加而增加,纵向研究表明它们是残疾疾病中长期的主要影响因素.轻度认知障碍通常被认为是PD过程中非运动型并发症,同时也是PD发生痴呆的前兆.

作者：杨明艳；王冬雪；王玥；毕玉莹；毕田田刊期： 2017年第02期
α-突触核蛋白与帕金森病

帕金森病(Parkinson's disease,PD)又称特发性帕金森病,也称为震颤麻痹(paralysis agitans,shaking palsy),是一种多发于老年人的神经系统退行性疾病,也是中老年人常见的锥体外系疾病.65岁以上人群患病率为1％,随年龄增高,男性稍多于女性.帕金森病的病因尚未明确,其发病机制包括线粒体功能障碍、氧化应激、快速兴奋性递质谷氨酸的毒性作用等.其典型病例特征为黑质多巴胺能神经元变性缺失和神经元包浆内嗜酸性包涵体路易小体的形成,而α-突触核蛋白淀粉样纤维聚集体是PD患者大脑中路易小体的主要成分.尽管目前对于α-突触核蛋白与PD的关系尚未完全清楚,但研究表明α-突触核蛋白的聚集与路易小体的形成及多巴胺能神经元的死亡有着密切关系.近年来,越来越多的研究揭示了α-突触核蛋白在PD发病机制中的作用.①α-突触核蛋白在正常生理状态下并没有细胞毒性,但基因或者环境的改变极易引起α-突触核蛋白发生错误折叠,同时其二级结构可因环境的改变而出现动态变化,蛋白质出现寡聚体,纤维性蛋白逐渐增多,可溶性改变,继而导致路易小体出现,终导致多巴胺能神经元受损;②α-突触核蛋白寡聚体的聚集可以影响突触小泡的循环和小泡膜的通透性,从而影响突触囊泡的完整性和胞内多巴胺水平,终导致多巴胺能神经元的死亡;③α-突触核蛋白的过表达可诱导线粒体功能失常,降低蛋白酶体的活性,从而增加了线粒体对凋亡刺激的敏感性,引起ATP生成减少和活性氧的生成增加,活性氧能引起多巴胺能神经元的死亡,也能对α-突触核蛋白进行硝化修饰,亚硝酸化的α-突触核蛋白既能促进寡聚体的形成又能稳定已经形成的寡聚体,导致多巴胺能神经元损伤的恶性循环;④α-突触核蛋白的聚集形式能够与多种蛋白质相互作用,其中包括选择性的与蛋白酶体相互结合并降低其降解活性,导致异常蛋白的数量易超过泛素-蛋白酶体系统的降解能力而产生聚集,继而促进路易小体的形成,终可导致PD的发生.α-突触核蛋白与PD的发生有着紧密联系,降低α-突触核蛋白的聚集有利于帕金森病症状的缓解及减缓其进程.本文将综述α-突触核蛋白与PD的关系及其在PD发病中的作用.

作者：钟佳宏；汪海涛；徐江平刊期： 2017年第02期
天然产物拮抗线虫β淀粉样蛋白表达的活性筛选研究

目的:AD基本病理可见老年斑(senile plaques,SP)与神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT)等病变,老年斑又称淀粉样斑,主要由细胞外纤维和β淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)形成沉淀引起.秀丽隐杆线虫结构简单,繁殖迅速,是一种优秀的疾病筛选模型.CL4176(myo-3/human Aβ1-42)线虫模型通过激动myo-3体壁特异性肌球蛋白启动子,将人源Aβ1-42在体壁肌细胞中表达,当线虫中Aβ表达到一定程度,就会诱导线虫出现瘫痪直至死亡.实验利用CL4176线虫表达Aβ,出现瘫痪模型,将若干天然产物给予到瘫痪模型的线虫上,筛选具有延缓线虫瘫痪,降解Aβ沉积,从而对阿尔茨海默病具有治疗作用的天然产物或先导化合物.方法:取出CL4176线虫株,解冻,待虫体自然沉降后,弃大部分上清液,其余底液铺到新鲜的含OP50的NGM平板上,置于16℃培养箱中培养复苏线虫株.将离心管置于冰上10 min,使线虫沉于管底,1800转离心10 min.去掉大部分上清液,收集L1期同步化线虫,将收集的同步化线虫转移到给药板上,置于16℃、湿度60条件下培养.在16℃下培养约48 h,幼虫发育至L3期,立即升温至25℃条件下培养.升温后第24 h,开始观察记录瘫痪行为,每2 h观察记录一次瘫痪的时间和数量,直至所有线虫全部瘫痪.用worrm picker接触线虫头部或躯干,若线虫仅能移动头部或者全身瘫痪,则判定为线虫处于瘫痪状态,未瘫痪线虫判断为存活线虫.受试品孵育培养线虫,分别设置溶媒对照组、受试品孵育处理组.显微镜下观察观察线虫瘫痪行为,记录瘫痪的时间和数量,直至所有线虫全部瘫痪死亡.统计每个小板瘫痪的线虫数和线虫总数,计算平均瘫痪时间PT50.结果:与溶媒对照组对比PT50值分别为:GAS-31.64>Res-31.83>NOTO-29.40>溶媒对照组28.52.天麻素GAS(100μm·L-1)、tRes(100μm·L-1)、三七总皂苷NOTO(100mg·L-1)与溶媒对照组比较,差异有统计学意义,说明天麻素GAS(100μm·L-1)、白藜芦醇Res(100μm·L-1)、三七总皂苷NOTO(100 mg·L-1)均能延迟CL4176线虫株瘫痪时间,具有减缓线虫瘫痪,降解Aβ沉积的作用.结论:天麻素等天然产物拮抗CL4176线虫的Aβ表达,具有潜在的拮抗AD活性.

作者：陆卿；何海燕；施蕊；杨为民刊期： 2017年第02期
淫羊藿苷对6-羟基多巴胺诱导的PC12细胞损伤的保护机制

目的:探讨淫羊藿苷(icariin,ICA)是否通过Nrf2通路对6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamin,6-OHDA)诱导的PC12细胞损伤的保护作用,从而为ICA用于抗帕金森病(Parkinson's disease,PD)的应用研究提供基础药理学依据.方法:细胞实验:选用PC12细胞制备神经元损伤模型,实验随机分为空白组、ICA(0.5μmol·L-1)组、6-OHDA+ICA(0.005μmol·L-1)组、6-OHDA+ICA(0.05μmol·L-1)组、6-OHDA+ICA(0.5μmol·L-1)组.细胞按分组剂量给予ICA处理12小时后再加入6-OHDA(100μmol·L-1),采用蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测细胞胞核中Nrf2的表达,及Keap1,HO-1,Gclc,Nqo1,Caspase 3,Bax,Bcl-2,Cytochrome C的表达,采用脂质体转染,沉默Nrf2,再次观察以上蛋白的表达,从而进一步证实ICA有可能通过Nrf2通路进行保护.结果:Western Blot结果提示:与空白组相比,模型组的Nrf2,Keap1,Gclc,Nqo1的表达明显升高,相对的凋亡基因Caspase 3,Bax,Bcl-2,Cytochrome C也随之升高,随着ICA浓度的升高,核蛋白Nrf2的表达升高,且HO-1,NQO1,Keap1,GCLC的表达也随之升高,而对应的凋亡基因蛋白表达降低.结论:ICA可能通过Nrf2通路对6-OHDA诱导的PC12细胞损伤的保护作用,后期通过沉默Nrf2基因,进一步探讨ICA是否通过Nrf2通路对6-OHDA诱导的PC12细胞损伤的保护作用.

作者：朱丽刊期： 2017年第02期
PDE4抑制剂FCPR16对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠的保护作用

目的:研究PDE4抑制剂FCPR16对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠的作用及可能的机制.方法:采用线栓法在SD大鼠中建立大脑中动脉阻塞(MCAO)模型,缺血2 h后,大鼠腹腔注射2.5、5、10 mg·kg-1 FCPR16,再灌注24 h.按照Zea-Longa评分表进行神经功能行为评分;进行TTC染色,测定FCPR16对MCAO模型大鼠脑梗死面积的影响;利用HE染色观察脑组织的形态学改变;利用ELISA方法和Western bolt法检测血清和脑组织中炎症因子的含量;检测脑组织Iba-1和GFAP的表达情况;TUNEL染色检测神经细胞凋亡情况,Western bolt法检测凋亡相关蛋白的变化;测定脑组织中cAMP的含量,以及CREB、p-CRRB的表达情况.结果:FCPR16呈剂量依赖性地改善MCAO大鼠的神经功能症状,减少脑梗死面积,减轻脑组织的病理性变化;FCPR16能降低MCAO大鼠血清和脑组织中炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β的含量;免疫荧光和Western bolt结果表明FCPR16减弱MCAO大鼠缺血脑组织中GFAP和Iba-1的表达水平;TUNEL染色发现FCPR16减少MCAO大鼠的神经细胞凋亡,Western bolt结果显示FCPR16减少Caspase-3的含量,增加Bcl-2/Bax的比值和磷酸化Akt蛋白水平;FCPR16增加了MCAO大鼠脑组织中cAMP的含量以及磷酸化CRRB的表达水平.结论:FCPR16能改善MCAO大鼠的神经功能症状,减少脑梗死面积,改善脑组织病理性变化.其机制可能与减少炎症因子含量,抑制小胶质细胞和星形胶质细胞的激活,减少神经细胞的凋亡,激活cAMP/CREB路通有关.

作者：陈佳佳；冯红芳；钟佳宏；邹征强；汪海涛；徐江平刊期： 2017年第02期
参芪醒脑浸膏对东莨菪碱致小鼠痴呆模型学习记忆功能的影响

目的:通过研究参芪醒脑浸膏对氢溴酸东莨菪碱致小鼠痴呆模型的行为学及皮层中乙酰胆碱转移酶(choline acetyltransferase,ChAT)和乙酰胆碱酯酶(acetyl cholinesterase,AChE)含量的影响,探索其防治阿尔茨海默病的可能作用机制.方法:ICR小鼠105只,随机分为7组,分别为对照组、对照+高剂量组、模型组、参芪醒脑浸膏低、中、高剂量组(1.25,2.5,5 g·kg-1)、多奈哌齐组(1 mg·kg-1),每组15只.对照组和模型组灌胃给予蒸馏水,其余各组灌胃给予相应剂量的药物,每日给药1次,连续给药14天,第15天进行行为学实验,采用氢溴酸东莨菪碱腹腔注射诱发小鼠记忆障碍建立模型,用Morris水迷宫、物体识别实验评价各组小鼠的学习和记忆能力.每只小鼠在进行行为学前的20分钟腹腔注射氢溴酸东莨菪碱,剂量为1 mg·kg-1;通过western blot方法检测各组小鼠皮层组织中ChAT和AChE蛋白表达的变化.结果:①Morris水迷宫实验结果显示,与对照组相比,模型组小鼠逃避潜伏期延长,即学习记忆能力下降(P<0.05).与模型组相比,参芪醒脑浸膏低、中、高剂量治疗组小鼠的逃避潜伏期缩短,结果差异具有统计学(P<0.05).②新物体识别实验结果显示,模型组对新事物的探究能力下降,即辨别指数降低(P<0.05),参芪醒脑浸膏低、中、高剂量治疗组均能不同程度增加东莨菪碱致学习记忆障碍模型小鼠的相对辨别指数(P<0.05);③Western blot结果显示,与对照组相比,模型组AchE蛋白的表达量明显升高(P<0.05),与模型组相比,参芪醒脑浸膏治疗组则能不同程度降低AchE蛋白的表达量(P<0.05).ChAT蛋白的表达在各组之间差异均无明显的统计学(P>0.05).结论:中药参芪醒脑浸膏能明显改善东莨菪碱致老年痴呆小鼠模型的学习记忆能力,可能与降低脑内AchE蛋白的表达量,使脑内Ach含量增加有关.

作者：贾晓玉；杨翠翠；罗艺；黄蕊；孟敏；顾丽红；张兰刊期： 2017年第02期
基于网络多靶标探讨补肾益智方抗AD药效物质基础及作用机制

目的:探索补肾益智方(BSYZ)治疗阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的药效物质基础及其作用机制.方法:采用网络药理学理论与方法,首先从中草药相关数据库中收集BSYZ化学成分,以药代动力学参数(吸收、分布、代谢、排泄、毒性)为条件筛选出候选活性成分,然后基于三维形状匹配的WEGA程序对筛选出的候选活性成分进行靶标预测,基于靶标预测的结果构建药物-靶标网络并进行网络分析以及KEGG通路富集分析.同时采用APP/PS1双转基因小鼠模型验证BSYZ的体内药效并在网络药理学预测结果指导下进行体内分子机制的相关验证,从而全面深入地揭示BSYZ治疗AD的药效物质基础及作用机制.结果:BSYZ共有276个化学成分,其中17个关键化合物发挥主要治疗作用,包括Eriodictyol,Vitamin c以及Physcione等.BSYZ可作用于156个靶标,其中ACHE(acetylcholinesterase)、SIGMAR1(sigma non-opioid intracellular receptor 1)、SLC6A4(sodium-dependent serotonin transporter)、CHRNA7(neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7)以及NOS1(nitric oxide synthase,brain)是BSYZ治疗AD发挥疗效的主要作用靶点.网络分析可知,蛇床子、人参、枸杞子/女贞子在BSYZ治疗AD中通过同时作用于相同的蛋白靶标而发挥协同增强作用.通路富集分析可知,BSYZ主要作用于两大AD相关的病理网络:一方面BSYZ作用于导致AD的上游病理通路,抑制Aβ以及NFTs生成,发挥阻止疾病进展的作用;另一方面作用于缓解AD疾病症状的下游靶点,调节神经营养因子生存以及调节长时程增强效应,提高BSYZ治疗AD的综合疗效.动物行为学结果表明BSYZ中高剂量组可改善APP/PS1小鼠的学习记忆能力,包括显著缩短逃避潜伏期、显著增加穿越平台的次数等.尼氏染色结果表明BSYZ可减少APP/PS1小鼠海马中Aβ以及老年斑.Western Blot实验表明,BSYZ中高剂量组通过显著下调APH1B(gamma-secretase subunit APH-1B)水平,上调IDE(insulin-degrading enzyme)以及NEP(neprilysin)水平等途径从而减少Aβ在APP/PS1小鼠中的生成聚集.同时Western Blot实验还表明,BSYZ高剂量组可减少活化型Caspase-3与Caspzse-8含量,说明BSYZ具有神经保护作用.结论:本研究从网络多靶标的角度阐明了BSYZ治疗AD的药效物质基础及作用机制,为中药复方的网络药理学研究提供方法学参考.

作者：罗云霞；王奇；方坚松刊期： 2017年第02期