Page 67 - 《中国药房》2021年22期
P. 67
significantly)and Parkin(except for TEN low-dose group decreased significantly)were increased significantly in TEN low-dose,
medium-dose and high-dose groups(P<0.05 or P<0.01);mRNA(except for TEN low-dose group)and protein expressions of
p62 were decreased significantly(P<0.05 or P<0.01). Compared with TEN medium-dose group,the changes of above indexes
were inhibited significantly in TEN medium-dose + 3-MA group (P<0.05 or P<0.01). CONCLUSIONS:TEN can induce
mitophagy in brain tissue of AD model mice by activating PINK1/Parkin signaling pathway and improve lysosome function.
KEYWORDS Tenuifolin;Alzheimer’s disease;PINK1/Parkin signaling pathway;Mitochondrial autophagy;APP/PS1 double
transgenic mice
阿尔茨海默病(AD)是一种主发于老年人的慢性中 (tenuifolin,TEN)是远志总皂苷经碱水解减毒后的主要
枢神经系统退行性疾病,其主要病理特征包括:神经元 次级皂苷成分,相较于远志皂苷元,TEN的性质更稳定,
外以β淀粉样蛋白(Aβ)沉积为核心而形成的老年斑,细 且溶血等毒副作用大大降低 。有研究表明,远志的皂
[15]
胞内以超磷酸化的Tau为核心而形成的神经原纤维缠结 苷类化合物可增加正常小鼠脑神经元自噬标志物微管
以及神经元丢失等 [1-3] 。已有研究表明,神经元内自噬 相关蛋白1轻链3(LC3)的表达,减少自噬选择性底物泛
途径受损会阻碍受损线粒体的清除,受损线粒体累积会 素结合蛋白 p62 的表达,提高小鼠的学习与记忆能
[16]
导致 Tau 蛋白聚集,而聚集的 Tau 蛋白又会进一步加重 力 。 远 志 可 通 过 激 活 腺 苷 一 磷 酸 活 化 蛋 白 激 酶
线粒体自噬障碍,导致腺苷三磷酸生成受阻,最终引起 (AMPK)/mTOR信号通路来诱导线粒体自噬,从而减少
[4]
脑内神经元的死亡 。此外,Aβ聚集多发生在神经元外 SH-SY5Y 细胞中 Aβ蛋白的分泌,进而发挥抗 AD 的作
部,亦可进入细胞内,并能在线粒体内沉积,从而损伤线 用 [17-18] 。本研究拟通过动物实验,基于 PINK1/Parkin 信
粒体的形态结构和功能,诱发细胞凋亡,反之线粒体形 号通路研究 TEN 对 AD 模型小鼠脑组织线粒体自噬的
态结构、功能异常也可进一步加剧Aβ聚集 。自噬诱导 影响,旨在为深入研究TEN的抗AD机制提供参考。
[5]
剂雷帕霉素可通过抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 1 材料
(mTOR)而诱导和促进线粒体自噬,减少Aβ和Tau蛋白 1.1 主要仪器
[6]
聚集,保护神经元 。由此可见,AD 的发生和发展可能 本研究所用主要仪器包括CFX Connect型荧光定量
与线粒体自噬障碍密切相关。 聚合酶链反应(PCR)仪(美国 Bio-Rad 公司),Eclipse
线粒体自噬是指以线粒体为靶细胞器的自噬过程, E100 型正置光学显微镜、DS-U3 型成像系统(日本
是通过自噬体与自噬启动蛋白等相关因子共同作用来 Nikon 公司),H1650-W 型台式微量高速离心机(长沙湘
清除受损线粒体以维持生物体内线粒体的稳态,在维持 仪离心机仪器有限公司),GeneGnome XRQ型凝胶成像
细胞正常生命活动中起着重要的作用,被认为是保护神 仪(英国Syngene公司),NanoDrop Lite型超微量分光光
经元的关键要素 [7-9] 。在哺乳动物中,参与线粒体自噬 度计(美国Thermo Scientific公司)等。
的主要信号通路有人第 10 号染色体缺失的磷酸酶及张 1.2 主要药品与试剂
力蛋白同源基因诱导的假定激酶 1(PINK1)/E3 泛素连 TEN对照品(货号A1023AS,纯度>98%)购自大连
接 酶(Parkin)蛋 白 信 号 通 路 、FUN14 结 构 域 蛋 白 1 美仑生物技术有限公司;自噬抑制剂 3-甲基腺嘌呤
(FUNDC1)信号通路、B 细胞淋巴瘤 2/腺病毒 E1B 相互 (3-MA)对照品(货号 S2767,纯度 99.97%)购自美国
作用蛋白 3(BNIP3)/NIP3 样蛋白 X(NIX)信号通路等, Selleck Chemicals 公司;组织线粒体分离试剂盒(批号
其中神经系统线粒体自噬主要受 PINK1/Parkin 信号通 C3606)、苯甲基磺酰氟(PMSF)裂解液(批号ST505)、二
路的影响,应激诱导的线粒体自噬被触发后会通过 喹啉甲酸(BCA)蛋白定量分析试剂盒(批号P0010S)、十
PINK1/Parkin 信号通路介导的相关途径来消除受损的 二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)试剂
[10]
线粒体,从而维持细胞的正常生命活动 。Lutz 等 的 盒(批号 P0012A)均购自上海碧云天生物技术有限公
[11]
研究结果表明,在Parkin或PINK1缺失的人神经母细胞 司;Trizol试剂购自宝生物工程(大连)有限公司;通用型
瘤SH-SY5Y细胞中,线粒体动力相关蛋白1的表达量增 显 色 试 剂 盒(小 鼠/兔 聚 合 物 法 检 测 系 统)(批 号
加,代表线粒体分裂增加,而 Parkin 和 PINK1 可能有调 PV-6000)、二 氨 基 联 苯 胺(DAB)显 色 剂( 批 号
节线粒体分裂的作用。 ZLI-9019)、辣根过氧化物酶(HRP)标记的山羊抗兔免
远志 Polygalae Radix 为远志科植物远志(又名细叶 疫球蛋白G(IgG)二抗(供免疫组化用,批号PV-9000)均
远志)Polygala tenuifolia Willd.或卵叶远志(又名宽叶远 购自北京中杉金桥生物技术有限公司;柠檬酸钠抗原修
志)Polygala sibirica L.的干燥根,主要药用成分为远志 复液(批号YJ0023)、内源性过氧化氢酶阻滞剂3%双氧
皂苷,具有中枢神经系统保护作用 [12-14] 。细叶远志皂苷 水(批号YJ0036)、免疫组化封闭液(批号YJ0054)、苏木
中国药房 2021年第32卷第22期 China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 22 ·2749 ·