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抑制JNK 磷酸化参与褪黑素对花萼海绵诱癌素引起的tau蛋白过度磷酸化的保护机制
目的：探讨花萼海绵诱癌素( CA)在成神经瘤细胞( N2a)引起tau蛋白过度磷酸化的机制,及褪黑素对其是否具有保护作用。方法小鼠成神经瘤细胞( N2a)给予CA 5 nmol·L－1处理,或同时给予褪黑素50 mol·L－1,或同时给予维生素E( Vit E)50 mol·L－1处理12 h,用免疫印迹技术检测tau蛋白在Ser422位点的磷酸化水平,磷酸化c-jun氨基端激酶( p-JNK)和磷酸化丝裂原活化蛋白激酶激酶( p-MKK4)的含量,免疫荧光检测p-JNK含量和分布,荧光法测定细胞内丙二醛( MDA)含量,32 P-特异底物标记技术检测p38丝裂原活化蛋白激酶( p38MAPK)活性。结果 CA在N2a细胞引起tau蛋白Ser422位点磷酸化水平显著升高(1.70±0.19,1.0, P<0.01),褪黑素拮抗CA引起的 tau蛋白Ser422位点过度磷酸化(0.98±0.12,1.70±0.19, P<0.01)；CA引起细胞内MDA含量升高(μmol·g－1蛋白,0.241±0.006,0.141±0.006, P<0.01),褪黑素和Vit E 均可抑制 CA 引起的细胞内 MDA 含量升高(μmol·g－1蛋白,0.172±0.004,0.193±0.005,0.241±0.006, P<0.01)；CA 不改变 p38MAPK 活性和蛋白水平,但引起 p-JNK 含量升高(1.91±0.27,1, P<0.01)和p-MKK4(1.81±0.09, P<0.01)含量升高,褪黑素抑制CA引起的p-JNK含量升高(1.11±0.15,1.91±0.27,P<0.01)和p-MKK4(1.14±0.06,1.81±0.09, P<0.01)含量升高；JNK抑制剂SP600125可抑制CA诱导的tau蛋白过度磷酸化,MKK4磷酸化抑制剂地昔帕明可消除CA诱导的JNK磷酸化和tau蛋白过度磷酸化。结论褪黑素抑制JNK磷酸化参与其对CA诱导的tau蛋白Ser422位点过度磷酸化的预防作用。
关键词： 褪黑素 花萼海绵诱癌素 tau磷酸化 丝裂原活化蛋白激酶激酶4 -
头顶一颗珠水煎液对阿尔茨海默病模型大鼠认知功能障碍的保护作用
目的 探讨头顶一颗珠( TTM)改善冈田酸( OA)诱导的阿尔茨海默病(AD)大鼠认知功能障碍及其作用机制.方法 将 SD大鼠随机分为 DMSO组、OA模型组、TTM 治疗组.治疗组用低、中、高剂量 TTM 水煎液分别灌胃1 周、2周.水迷宫训练后,在治疗组和模型组大鼠双侧海马注射OA(0.392 mmol·L-1)各1.5 μL,DMSO组大鼠双侧海马各注射10% DMSO 1.5 μL.注射后进行水迷宫测试,取海马和灌流取材.水迷宫测试大鼠空间学习能力;Western blot检测各组海马PP2A活性及Tau蛋白磷酸化水平;尼氏染色观察海马CA1、CA3区尼氏小体变化情况.结果 水迷宫实验表明,TTM六组大鼠逃避潜伏期短于OA组;Western blot显示高剂量 TTM 能提高 PP2A 活性,减少 Tau-PS396 和PT404表达;尼氏染色结果表明,高剂量TTM增加尼氏小体数量.后二者具有剂量依赖性.结论 TTM能提高AD大鼠脑海马PP2A活性,降低Tau蛋白磷酸化水平,增加海马区尼氏小体数量,改善其空间记忆学习能力.
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头顶一颗珠对AD模型大鼠脑海马组织Tau蛋白磷酸化及突触发育的影响
目的 探索头顶一颗珠(TTM)水煎液对激活糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)诱导的阿尔茨海默病(AD)模型大鼠脑海马Tau蛋白磷酸化和突触发育的影响.方法 将♂4月龄50只SD大鼠随机均分为5组,分别为假手术组、AD模型组、TTM治疗组(低、中、高剂量组),TTM水煎液大鼠灌胃7 d,假手术组和模型组灌饮用水7 d,灌胃d 2开始Morris水迷宫训练,5 d后找出所有d 5中能在15 s内找到隐藏平台的模型组和治疗组大鼠,侧脑室注射各5μL的GF-109203X(GFX,PKC特异性抑制剂)和渥曼青霉素(wortmannin,WT,PI3K特异性抑制剂),浓度各为100μmol·L-1,假手术组同位置注射2％DMSO 10μL.24 h后行水迷宫测试.免疫印迹和免疫组化技术检测脑海马中Tau蛋白磷酸化水平,及其相关GSK-3β激酶信号通路各蛋白活性和突触相关蛋白表达水平;尼氏染色法检测海马神经元尼氏小体变化情况;高尔基染色法检测海马神经突触发育、树突棘数量及形态变化.结果 水迷宫检测发现,TTM能改善大鼠空间学习记忆障碍;免疫印迹检测显示,模型组脑海马GSK-3β活性上调,进而升高Tau蛋白多个位点磷酸化水平;而低、中剂量TTM增加PKC和Akt活性,从而抑制下游激酶GSK-3β 活性,导致Tau蛋白磷酸化水平下降.免疫组化结果显示,TTM能降低Tau蛋白磷酸化水平.免疫印迹结果还显示,TTM能提高模型大鼠脑海马突触相关蛋白Synapsin-1、Syn-aptophysin、GluR-1表达水平;尼氏染色提示AD模型鼠脑海马神经元尼氏小体数量减少,用药后明显增多.中、高剂量TTM增加模型组海马神经元树突数量、复杂性及树突棘密度.结论 TTM可有效改善GSK-3β活性升高所引起的大鼠空间认知功能障碍,其机制可能是通过作用于GSK-3β信号通路,下调GSK-3β活性,进而抑制Tau蛋白过度磷酸化,同时促进神经元和突触发育起到保护作用.
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板桥党参对激活GSK-3β诱导的AD模型大鼠认知功能障碍的保护作用及其机制
目的 探索板桥党参(BCP)水煎液对激活糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)诱导的阿尔兹海默病(AD)模型大鼠认知功能障碍的保护作用及其可能机制.方法 将50只4月龄♂SD大鼠随机分为假手术组、AD模型组、低剂量板桥党参组、中剂量板桥党参组、高剂量板桥党参组.前2组饮用水灌胃14 d,后3组灌服板桥党参水煎液14 d.灌胃同时进行自主行为测试,d 8开始进行水迷宫训练.训练5 d后,选择能在15 s内找到隐藏平台的治疗组和模型组大鼠进行侧脑室注射渥曼青霉素(Wortmannin,PI3K特异性抑制剂)和GF-109203X(GFX,PKC特异性抑制剂)(浓度均为100 μmol·L-1)各5 μL;假手术组注射2％DMSO 10 μL.24 h后进行水迷宫测试.观察各组大鼠侧脑室注射前、后空间学习记忆力是否改变.Western blot和免疫组化检测大鼠脑海马组织Tau磷酸化水平及其相关蛋白激酶GSK-3β表达情况及活性变化.尼氏染色观察神经元尼氏小体变化情况.结果 自主行为活动检测结果发现板桥党参能明显减少大鼠活动次数;水迷宫检测结果发现板桥党参能明显改善模型大鼠认知功能障碍;Western blot和免疫组化结果显示模型组海马组织GSK-3β活性升高,并导致Tau蛋白多个位点发生过度磷酸化,而用药后GSK-3β活性降低,Tau蛋白多个位点磷酸化水平下调;尼氏染色结果提示模型组海马神经元内尼氏小体数量减少,而治疗后尼氏小体增多,且呈剂量依赖性.结论 板桥党参可有效改善GSK-3β活性升高所诱导的大鼠认知功能障碍,其可能机制与下调GSK-3β活性,进而抑制Tau蛋白过度磷酸化、促进神经元发育有关.
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细胞周期依赖性蛋白激酶5/P25激酶活性与RCS大鼠视网膜神经细胞凋亡的关系
背景 视网膜色素变性(RP)是眼科常见的遗传性、致盲性眼病,可能与阿尔茨海默病等慢性神经退行性疾病具有共同的病理生理机制,细胞周期依赖性蛋白激酶5(Cdk5)与光感受器细胞及视网膜神经节细胞正常功能的维持相关,可能是引起RP光感受器细胞凋亡的途径,有可能成为新的治疗靶点. 目的 探讨Cdk5/P25激酶活性在RCS大鼠视网膜神经细胞凋亡中的作用.方法 SPF级RCS变性大鼠及RCS-rdy+正常对照大鼠各18只,按随机数字表法亚分至出生后17、25、35 d组,每亚组各6只大鼠.各组大鼠分别在相应时间点直接处死后摘除眼球,并取视网膜组织,以Western blot法检测大鼠视网膜组织中Cdk5、P35、P25蛋白的表达和tau蛋白磷酸化水平,并利用紫外分光光度计用光谱法测定两组不同日龄大鼠视网膜组织吸光度(A340)峰值的变化,定量分析各组Cdk5/P25激酶的活性. 结果 P35蛋白在17日龄的RCS大鼠和RCS-rdy+大鼠的视网膜组织中表达水平(A340)差异无统计学意义(t=0.52,P＞0.05),25日龄和35日龄RCS大鼠视网膜组织中P35蛋白表达水平分别为2.20±0.48、1.23±0.14,明显高于RCS-rdy+大鼠的1.43±0.13和0.93±0.10,差异均有统计学意义(t=3.78、4.28,P＜0.05)；P25蛋白在17日龄的RCS大鼠及RCS-rdy+大鼠的视网膜组织中均未检测到,但在25日龄和35日龄的RCS大鼠视网膜组织中表达水平(A340)为0.300±0.003、0.230±0.004,明显高于RCS-rdy+大鼠的0.040±0.004和0.070±0.004,差异均有统计学意义(t=121.81、77.51,P＜0.01)；Cdk5蛋白在各日龄的RCS大鼠视网膜组织中的表达水平与RCS-rdy+大鼠相比差异均无统计学意义(t=-0.60、0.19、1.62,P＞0.05)；17日龄RCS大鼠和RCS-rdy+大鼠视网膜组织中Cdk5/P25激酶活性差异无统计学意义(t=0.19,P＞0.05),25日龄和35日龄的RCS大鼠视网膜组织中Cdk5/P25激酶活性分别为0.0058±0.0005、0.0056±0.0004,明显高于RCS-rdy+大鼠的0.0038±0.0003和0.0032±0.0007,差异均有统计学意义(t=8.07、5.97,P＜0.01)；25日龄和35日龄RCS大鼠视网膜组织中tau蛋白磷酸化水平明显高于RCS-rdy+大鼠,差异均有统计学意义(t=4.71、3.17,P＜0.05). 结论 RCS大鼠视网膜组织中CdkS/P25激酶活性与P25蛋白表达水平和tau蛋白磷酸化水平的变化趋势一致,提示P25表达增加可能诱导Cdk5/P25激酶活性升高,并通过磷酸化其作用底物引起视网膜神经细胞凋亡.
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β分泌酶抑制剂对冈田酸诱导PC12细胞淀粉样蛋白前体蛋白代谢的影响
目的 探索β分泌酶抑制剂对冈田酸(OA)诱导的PC12细胞淀粉样蛋白前体蛋白(APP)代谢的影响. 方法 10 nmol/LOA作用4 h、8 h、16 h、24h及48 h诱导PC12细胞tau磷酸化,加β分泌酶抑制剂干预,MTT法测定细胞抑制率,免疫细胞化学法及Western blot检测全长APP和β-C末端片段(βCTF). 结果 10 nmol/L OA对PC12细胞的抑制作用呈时间依赖性,β分泌酶抑制剂可明显减轻该作用.OA诱导PC12细胞内全长APP和13CTF含量增加,B分泌酶抑制剂进一步增加细胞内全长APP含量,并减少βCTF含量. 结论 OA诱导PC12细胞中APP主要经β分泌酶途径代谢,生成具有神经毒性的βCTF.β分泌酶抑制剂通过维持细胞存活和减少13CTF从而减轻OA诱导的神经毒性,但使细胞内APP进一步增多.
