APOE4通过Calpain/p35-p25/Cdk5增加tau蛋白磷酸化

摘要 目的：探究载脂蛋白APOE4对小鼠海马组织中tau蛋白磷酸化的作用。方法：采用6月龄人载脂蛋白APOE3,APOE4转基因纯合小鼠,用Western Blot检测小鼠海马组织中tau蛋白的磷酸化程度及Calpain蛋白、p35/25、CDK5等蛋白表达水平。使用脑立体定位术向小鼠侧脑室注射Ca²⁺螯合剂EGTA或二甲基亚砜DMSO两次,给药时间间隔4小时,第二次给药结束后两小时内处死小鼠。检测海马中Calpain蛋白、CDK5、p35/25及tau蛋白的磷酸化的变化情况。结果：①与野生型小鼠和APOE3-TR小鼠相比,APOE4-TR小鼠海马中tau蛋白在Ser396,Thr181及Thr231位点的磷酸化均显著性增高,同时Calpain2、p35/25和CDK5的表达水平也增加。②使用Ca²⁺螯合剂EGTA后,与对照DMSO给药组相比,Ca²⁺螯合剂EGTA给药组小鼠海马组织中tau蛋白在Ser396位的磷酸化显著下降,但未检测到tau蛋白在Thr181及Thr231位点的磷酸发生显著性变化,同时Calpain 2蛋白、p35/25和CDK5的表达水平降低。结论：人载脂蛋白APOE4引起小鼠海马tau蛋白磷酸化异常增高,并且可能是通过Calpain/p35-p25/CDK5信号通路调控tau蛋白Ser396位点磷酸化。     

M1胆碱受体选择性别构激动剂的虚拟筛选和体外活性研究

目的:M1毒蕈碱型乙酰胆碱受体(M1受体)在改善学习和记忆等高级认知功能障碍中起重要作用,本文利用计算机辅助药物设计和高表达各M受体亚型的CHO细胞(Chinese hamster ovary cell,中国仓鼠卵巢细胞),以期筛选获得新型M1受体选择性别构激动剂。方法:通过计算机辅助药物设计方法,对已知具有M1受体选择性作用别构激动剂与M1受体的晶体结构进行对接,确定活性对接口袋,据此进行化合物库虚拟筛选;利用高表达各M受体亚型的CHO细胞,对化合物进行体外活性检测。结果:虚拟筛选得到184个化合物,其中,体外实验显示化合物AJ-292和AG-205-6对M1受体有明显的激动效果,而对M3、M5受体则无影响。结论:综合利用虚拟筛选、结构分析以及特异性活性分析,筛选出具有M1受体高选择性激动作用的化合物AJ-292和AG-205-6,为设计开发新型的M1选择性别构激动剂奠定了基础。     

乳铁蛋白修饰纳米粒包载的α-倒捻子素对AD模型动物脑内特征性病理改变的影响

目的:采用乳铁蛋白修饰的PEG-PLA纳米粒为递药工具包载α-M,探讨其对快速老化SAMP8小鼠AD相关脑内病理特征的改善作用。方法:用乳化/溶剂蒸发法制备载α-M的PEG-PLA纳米粒NP(α-M),将巯基化的乳铁蛋白连接于纳米粒表面,得到Lf-NP(α-M)。7月龄SAMP8系小鼠尾静脉给予注射生理盐水、Lf-NP(α-M)或空白纳米粒溶液,每日一次,连续两周。正常老化小鼠SAMR为模型对照组,通过对脑组织进行免疫组化分析,观察Lf-NP(α-M)对SAMP8小鼠脑内炎症、Aβ沉积等AD特征性病理变化的影响。结果:0.5、2 mg/kgα-M对SAMP8小鼠脑内小胶质细胞激活、星形胶质细胞增生以及Aβ沉积均无显著影响;0.5mg/kg Lf-NP(α-M)可抑制小胶质细胞的激活(P0.001),2 mg/m L Lf-NP(α-M)显著抑制星形胶质细胞增生以及Aβ沉积(P0.05)。结论:乳铁蛋白修饰的包载α-M的可降解纳米粒脑靶向递药系统成功有效,显著提高α-M的成药性并改善AD模型小鼠脑内特征性病理改变。     

SK3钾通道通过PI3K/Akt-ERK通路介导Cu2+-Aβ复合物所致小胶质细胞激活

摘要 目的：探讨Ca²⁺激活的小电导SK3钾通道在Cu²⁺-Aβ复合物（Cu-Aβ）所致小胶质细胞激活中的作用及下游信号通路。方法：应用Cu-Aβ激活BV2小胶质细胞,采用ELISA和Amplex Red试剂盒检测细胞培养上清中肿瘤坏死因子（TNF-α）和过氧化氢（H₂O₂）的含量,应用qPCR和Western blot检测钾通道mRNA和蛋白水平及相关信号通路蛋白的磷酸化。结果：（1）应用不同离子通道阻断剂以及不同亚型钾通道阻断剂预处理的实验结果表明,SK3通道可能介导了Cu-Aβ所致的小胶质细胞激活。（2）qPCR和Western blot检测结果表明,Cu-Aβ可上调小胶质细胞内SK3 mRNA和蛋白表达。（3）通过转染SK3-siRNA下调小胶质细胞内SK3表达水平,结果表明,下调SK3表达后显著抑制Cu-Aβ所致的小胶质细胞激活。（4）应用特异性信号分子阻断剂预处理的实验结果表明,PI3K/Akt信号和 ERK信号均参与了Cu-Aβ所致的小胶质细胞激活。（5）应用相关信号分子阻断剂预处理的实验结果进一步表明,在介导Cu-Aβ诱发的小胶质细胞激活过程中,SK3通道位于PI3K/Akt-ERK信号通路的上游。结论：SK3通道通过其下游的PI3K/Akt-ERK信号通路介导Cu-Aβ所致的小胶质细胞炎症反应。     

M1乙酰胆碱受体对AMPA受体GluA1-Ser831 位点的调控作用

目的:从海马神经元谷氨酸离子型受体--AMPA受体亚基GluA1的831位丝氨酸(GluA1Ser831)磷酸化角度,探讨M1乙酰胆碱受体对AMPA受体GluA1亚基的调控作用及作用机制。方法:本研究以成熟的原代海马神经元为实验对象,用不易被降解的卡巴胆碱(Carbachol,CCh)作为胆碱受体激动剂,以免疫印迹法作为蛋白和磷酸化蛋白的主要检测手段,结合不同蛋白抑制剂研究M1受体调控AMPA受体GluA1亚基的关键信号分子及其机制。结果:1与对照组相比,CCh组Ser831的磷酸化水平显著升高。2CCh促进Ser831磷酸化的现象在M1受体选择性拮抗剂哌仑西平(Pirenzepine)+CCh组消失,CCh升高GluA1-Ser831磷酸化水平的作用由M1受体介导。3蛋白激酶C(ProteinkinaseC,PKC)抑制剂白屈菜红碱(Chelerythrinechloride,CHCL)能对抗CCh促进GluA1-Ser831位点磷酸化的作用,而钙/钙调素依赖性蛋白激酶II(Calcium/calmodulin-dependentkinaseII,CaMKII)抑制剂KN62不能对抗CCh的作用。4为检测体内GluA1-Ser831的磷酸化情况,用小鼠海马组织定位注射CCh和CHCL,CCh组小鼠海马组织GluA1-Ser831位点的磷酸化水平升高,CHCL能对抗这种作用,PKC介导了M1受体激活所导致的GluA1-Ser831磷酸化水平的升高。结论:M1受体通过激活PKC促进GluA1-Ser831的磷酸化。     

二氯乙酸钠和氯喹联合整合素亚单位的shRNA的协同抗肿瘤作用

目的:探究二氯乙酸钠、氯喹和表达整合素β3、β5亚单位的shRNA的重组病毒协同抗肿瘤作用。方法:探究二氯乙酸钠、氯喹和表达整合素β3、β5亚单位的shRNA的重组病毒对肝癌细胞株HepG2皮下异种移植瘤生长的影响,通过免疫组化试验检测药物对肿瘤血管生成、肿瘤细胞凋亡、增殖的影响。结果:在小鼠HepG2皮下移植瘤体内试验中可见单用氯喹对肿瘤生长抑制作用明显弱于单用二氯乙酸钠或两者合用,两药联合使用对肝癌细胞株HepG2产生的小鼠皮下移植瘤具有良好的抑制生长作用,并且使得小鼠能够很好地耐受氯喹,荷瘤所致的小鼠体重下降也得到缓解。单用表达整合素β3、β5亚单位的shRNA腺病毒对肿瘤抑制作用弱,合用两个化合物和表达整合素β3、β5亚单位的shRNA腺病毒则对小鼠HepG2移植瘤生长产生持续抑制作用,并减少单用表达整合素β3、β5亚单位的shRNA腺病毒对体重的影响。HE染色结果显示,给药后各组细胞结构被破坏,CD31和Ki67染色显示用药各组同步减少,TUNEL染色显示用药后各组细胞凋亡增加,其中二氯乙酸钠/氯喹/整合素β5和β3 shRNA腺病毒组最为明显,结果表明二氯乙酸钠/氯喹/整合素β5和β3 shRNA腺病毒联用具有显著的抗肿瘤生长作用,其机制是降低肿瘤的微血管密度、抑制肿瘤细胞的增殖和增加肿瘤细胞凋亡。结论:二氯乙酸钠、氯喹和表达整合素亚单位的shRNA的重组病毒进行组合具有协同抗肿瘤作用,为联合用药的设计及应用提供了参考。