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表 6 各 组 线 虫 体 内 Age-1、Akt-1、Gsk-1、Clp-1 基 因 常磷酸化。另外有研究发现,Tau 蛋白与突触后致密蛋
mRNA表达水平的检测结果(x±±s,n=3) 白95(postsynaptic density-95,PSD-95)相互作用后,可使
2+
组别 Age-1 Akt-1 Gsk-3 Clp-1 Ca 通过 N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid
空白组 1.00±0.00 1.00±0.00 1.00±0.00 1.00±0.00 receptor,NMDA)受体大量流入细胞,从而激活钙蛋白
溶剂对照组 1.05±0.02 a 0.98±0.03 0.96±0.06 1.00±0.06 酶并引发线粒体功能障碍,最终诱导神经细胞凋亡 。
[24]
沙利度胺0.5 mg/mL组 1.07±0.01 a 1.03±0.05 0.83±0.07 0.89±0.05 a
[25]
沙利度胺2.0 mg/mL组 1.13±0.01 a 1.16±0.02 0.73±0.02 b 0.75±0.01 a 在线虫体内钙蛋白酶的同源基因是 Clp-1 。本研究结
沙利度胺6.0 mg/mL组 1.25±0.01 a 1.29±0.03 b 0.67±0.01 b 0.64±0.04 a 果显示,沙利度胺可显著降低 BR5270 品系线虫体内
a:与空白组比较,P<0.05;b:与空白组比较,P<0.01 Clp-1 基因 mRNA 表达水平,这提示沙利度胺可能是通
3 讨论 过抑制钙蛋白酶来减轻Tau蛋白诱导的神经细胞凋亡。
本研究使用的 BR5270 品系线虫属于 Tau 转基因线 综上所述,沙利度胺可改善 AD 线虫模型的运动障
虫模型,人源Tau蛋白聚集片段由于K280基因的缺失增 碍,并延长其寿命,增强其学习记忆能力;具体作用机制
强了 Tau 蛋白的聚集倾向,使该品系线虫的毒性急剧增 可能与激活 PI3K/Akt 信号通路和抑制蛋白酶有关。本
加,表现为从成年第1天开始就运动不协调、轴突缺损、 研究结果也初步证实沙利度胺抗 AD 的作用,可为沙利
运动能力严重受损等 。BR5271 品系线虫由于具有抗 度胺治疗AD提供实验依据。
[11]
Tau 蛋白聚集的特点,常作为 BR5270 品系线虫的对照 参考文献
[11]
组 。本研究的基础慢反应实验结果显示,沙利度胺可 [ 1 ] 牛芬溪,谢硕,刘悦,等.能量合成障碍在阿尔茨海默病发
以明显增加 BR5270 品系线虫的摆动次数,这提示其可 病中的作用[J].中国药理学通报,2021,37(8):1042-
改善线虫因Tau蛋白聚集而导致的运动能力受损。寿命 1046.
实验结果显示,低剂量(0.5 mg/mL)的沙利度胺可显著 [ 2 ] 李楠,许均瑜.蛋白质组学对于阿尔茨海默病诊断标记物
延长 BR5270 品系线虫的 10%最大寿命,这提示沙利度 筛选的研究进展[J].基因组学与应用生物学,2016,35
胺能较好地缓解该品系线虫因Tau蛋白聚集而导致的毒 (5):1108-1114.
性作用。 [ 3 ] 林美珍,祝美术,张丽丽,等.沙利度胺的药理机制及临床
丁酮是一种带有气味的挥发性物质,在缺乏食物 新应用[J].海峡药学,2017,29(10):81-83.
时,给予线虫食物并将其暴露于丁酮气味中,线虫会根 [ 4 ] 原野,余姊阳,邵思迈,等.星形胶质细胞对阿尔茨海默病
的双向作用[J].中国比较医学杂志,2021,31(6):133-
据丁酮气味寻找食物,因此可将其用来研究线虫的学习
138.
记忆能力 。一般情况下,对线虫进行长期记忆训练的
[18]
[ 5 ] BOLÓS M,PEREA J R,AVILA J. Alzheimer’s disease as
持续时间应大于16 h,短期记忆训练的持续时间则应小
an inflammatory disease[J]. Biomol Concepts,2017,8
于 2 h [19-20] 。本研究结果显示,经沙利度胺(6.0 mg/mL)
(1):37-43.
干预后,BR5270 品系线虫短期学习指数和长期学习指 [ 6 ] 张海波,林爱花,宫平,等.神经炎症对阿尔茨海默病中
数(培养0、16 h时)均显著升高,长期学习指数(24、40 h) Tau 蛋白的影响[J].中国新药杂志,2018,27(19):2245-
与空白组相比有升高,但无显著性差异,这可能与长期 2252.
学习记忆能力从培养 16 h 后开始下降有关,与 Amano [ 7 ] REGAN P,WHITCOMB D J,CHO K. Physiological and
[20]
等 的研究结论一致。这提示沙利度胺可改善 BR5270 pathophysiological implications of synaptic tau[J]. Neuro-
品系线虫短期和长期的学习记忆能力。 scientist,2017,23(2):137-151.
过度磷酸化的 Tau 蛋白与微管脱离后,可积累形成 [ 8 ] RAI S N,DILNASHIN H,BIRLA H,et al. The role of
神经元纤维缠结,从而造成突触结构的可塑性损伤以及 PI3K/Akt and ERK in neurodegenerative disorders[J].
[21]
神经元的变性和凋亡,进而引发 AD 。GSK-3β是诱导 Neurotox Res,2019,35(3):775-795.
Tau 蛋白磷酸化的主要蛋白激酶,其在线虫体内的同源 [ 9 ] XU X T,ZHANG A W,ZHU Y T,et al. MFG-E8 reverses
microglial-induced neurotoxic astrocyte(A1)via NF-κB
基因为Gsk-3 。在PI3K/Akt信号通路中,PI3K(线虫体
[22]
and PI3K-Akt pathways[J]. J Cell Physiol,2018,234(1):
内的同源基因为 Age-1)被激活后可活化 Akt(线虫体内
904-914.
的同源基因为 Akt-1)的功能,活化后的 Akt 又可抑制
[10] 唐晓丽,杨依,刘悦,等.秀丽隐杆线虫模型在阿尔茨海默
GSK-3β的活性,进而减少Tau蛋白的异常磷酸化 。本
[23]
病研究中的应用[J].中国药理学通报,2020,36(3):
研究结果显示,沙利度胺可显著升高 BR5270 品系线虫 317-321.
体内 Age-1、Akt-1 基因(0.5、2.0 mg/mL 的沙利度胺除 [11] FATOUROS C,PIR G J,BIERNAT J,et al. Inhibition of
外)mRNA 表达水平,显著降低 Gsk-3 基因 mRNA 表达 tau aggregation in a novel Caenorhabditis elegans model
水平(0.5 mg/mL 的沙利度胺除外),这提示沙利度胺可 of tauopathy mitigates proteotoxicity[J]. Hum Mol Genet,
能是通过活化 PI3K/Akt 信号通路来减少 Tau 蛋白的异 2012,21(16):3587-3603.
·1328 · China Pharmacy 2022 Vol. 33 No. 11 中国药房 2022年第33卷第11期