雌激素缺乏加重痴呆小鼠脑内炎症反应的机制初探

目的研究雌激素缺乏不同时间段APP/PS1双转基因小鼠脑组织细胞内线粒体结构、线粒体雌激素受体(mitochondrial estrogen receptorβ,mt-ERβ)、胰岛素生长因子1受体(insulin-like growth factor 1 receptor,IGF-1R)、星胶细胞(astrocyte, AS)以及神经炎性因子的变化,以明确雌激素缺乏促进阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)神经炎症发生的可能分子机制。方法对雌性3月龄APP/PS1双转基因AD小鼠行双侧卵巢切除(AD-OVX),以假手术AD小鼠(AD-Sham)及同月龄正常野生型小鼠(WT)为对照,于术后1周(模拟绝经早期)和3月(模拟绝经中晚期),采用免疫荧光、透射电镜、RT-PCR和Western blot,分别检测卵巢切除(ovariectomy,OVX)后不同时间段APP/PS1小鼠脑内胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)阳性细胞、炎症因子白介素-6(interleukin-6,IL-6)和肿瘤坏死因子α(tumornecrosis factor-α,TNF-α)以及脑组织细胞内线粒体超微结构、mt-ERβ和IGF-1R的变化。结果与正常野生型小鼠相比,无论OVX后1周还是3个月,AD-OVX组和ADSham组小鼠脑内GFAP阳性细胞数均显著增加;相应地,AD小鼠脑内炎症因子IL-6、TNF-α的mRNA水平也较正常小鼠明显增高(P0.001);超微结构显示,与正常小鼠相比,AD脑组织细胞内线粒体肿胀明显,mt-ERβ和IGF-1R蛋白表达呈下调趋势(P0.001)。在APP/PS1双转基因AD小鼠中,OVX后1周,AD-OVX组小鼠脑内GFAP阳性细胞数量较AD-Sham组显著减少(P0.001),且脑内炎症因子IL-6、TNF-α的mRNA水平显著降低(P0.001),但线粒体结构、mt-ERβ和IGF-1R蛋白表达无明显差异(P0.05);而OVX后3个月,AD-OVX组脑内GFAP阳性细胞数量较AD-Sham组显著增多(P0.001),且脑内炎症因子IL-6、TNF-α明显升高(P0.001),线粒体肿胀明显,mt-ERβ蛋白表达有上调趋势(P0.05),但仍低于正常小鼠;IGF-1R蛋白表达呈下调趋势(P0.05)。结论痴呆小鼠脑内存在星胶细胞活化及炎症反应增强,雌激素缺乏早期可反应性的减少星胶细胞的增生及炎症反应,但随着雌激素缺乏时间的延长,痴呆小鼠脑内星胶细胞的活化及神经炎症反应进行性加重,该作用可能通过mt-ERβ介导的IGF-1R信号通路相关。     

甘草素通过抗炎发挥对阿尔茨海默病的保护作用

目的研究植物雌激素甘草素(liquiritigenin,LG)是否通过抗炎对阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)发挥保护作用。方法 LG是从中药甘草中提取的一种黄酮类化合物单体,具有多靶向作用,如抗炎、抗氧化等。本实验用N2A细胞(神经瘤母细胞)作为正常对照细胞和稳定表达瑞士突变型淀粉样蛋白前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)的N2A细胞(N2AAPP)作为AD细胞模型,结合LG处理,通过MTT、ELISA、Western blot、RT-PCR检测LG对AD模型细胞的细胞活性、雌激素受体(ERβ)、炎症相关蛋白NLRP3和caspase-1以及炎症因子IL-1β、TNF-α的影响。结果与正常的N2A细胞相比,N2A-APP细胞中APP、BACE1蛋白表达以及Aβ水平显著增加,说明N2A-APP作为AD模型细胞的有效性。MTT结果显示LG不影响N2A的细胞活力(P0.05)。Westers blot结果显示,与正常N2A细胞相比,N2A-APP细胞内ERβ的表达显著下调,而LG处理可显著逆转ERβ的表达。Westers blot结果还发现,与正常细胞相比,N2A-APP细胞内炎症相关蛋白NLRP3和p-caspase-1蛋白表达显著增强,而LG处理可有效逆转NLRP3和p-caspase-1的表达上调(P0.01)。相应地,RT-PCR结果发现,LG可显著降低N2A-APP细胞内炎症因子IL-1β、TNF-α的水平。结论甘草素可有效抑制AD模型细胞的炎症反应,其机制可能与其上调ERβ蛋白的表达有关。