人参皂苷Rg1通过激活PINK1/parkin增强线粒体自噬保护Aβ损伤的PC12细胞

阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)患者脑中的β-淀粉样蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)沉积是造成神经元线粒体损伤的直接原因。线粒体自噬是清除受损线粒体,保护神经细胞的重要方式。人参皂苷Rg₁具有神经保护作用,在防治AD方面有广阔的应用前景,但人参皂苷Rg₁减轻Aβ造成神经损伤的机制尚未阐明。为探讨人参皂苷Rg₁通过影响自噬保护神经细胞的作用机制,该文利用Aβ_25-35诱导PC12细胞损伤模型,观察了人参皂苷Rg₁的保护作用及对细胞自噬的影响,运用自噬诱导剂雷帕霉素和自噬抑制剂氯喹验证Rg₁的神经保护作用与自噬的相关性。发现人参皂苷Rg₁能够增强Aβ损伤PC12细胞的活力,并提高线粒体膜电位,减轻Aβ引起的线粒体损伤,这种保护效果能被自噬抑制剂氯喹阻断;人参皂苷Rg₁还能增加LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白比例并促进p62蛋白消耗,同时增加PINK1及parkin蛋白,减少线粒体自噬接头蛋白OPTN的数量,表现出增强PC12细胞的自噬水平的作用。在运用PINK1 shRNA减低线粒体自噬调控位点PINK1的表达后,人参皂苷Rg₁不能再增加PINK1及其下游parkin的表达,并且不能显著影响线粒体自噬接头蛋白NDP52的数量,但其增强自噬的作用没有受到明显影响,仍能够显著增加LC3Ⅱ/Ⅰ比例,并且促进OPTN的消耗。该文研究表明人参皂苷Rg₁能促进Aβ损伤的PC12细胞的自噬水平,此外还可能通过促进PINK1介导的线粒体自噬,减轻线粒体受到的损伤,这可能是其改善Aβ造成的细胞损伤的作用机制之一。