| 摘 要： | 目的沉默信息调节因子(SIRT)是一组依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)激活的具有去乙酰化作用的蛋白。本研究通过观察慢β-淀粉样肽前体蛋白(APP)高表达转基因小鼠及经Aβ处理的体外培养神经细胞中SIRT1的表达,探讨其在AD中枢神经损伤中的作用及其相关分子机制。方法用4月龄及8月龄APPswe/PSEN1d E9双转基因小鼠模型(APP高表达),经灌胃给予20 mg·kg~(-1)白藜芦醇(RSV)-SIRT1激活剂、20 mg·kg~(-1)Suramin-SIRT1抑制剂、对照组动物给予生理盐水,处理时间为2个月。细胞模型采用0.5μmol·L-1Aβ寡聚体(AβO)、10μmol·L-1RSV、200 mg·L-1Suramin、20μmol·L-1ZLN005及过氧化物酶体增殖物激活受体共激活因子1(PGC-1α)转染质粒分别或合并处理,孵育时间为24～48 h。用免疫荧光方法检测SIRT1在脑组织中的表达及定位;用CCK-8试验检测细胞的存活率;流式细胞技术或激光共聚焦显微镜检测体外培养细胞凋亡;用ELISA试剂盒检测血清、脑脊液中α-可溶性分泌型APP片断(αAPP)及脑组织中不可溶性Aβ含量;用蛋白印迹、免疫荧光、实时荧光定量PCR及NAD+检测试剂盒分别检测小鼠脑组织不同脑区和体外培养细胞中各种相关蛋白、m RNA表达水平及NAD+水平;用Morris水迷宫检测小鼠学习记忆能力。结果不同月龄双转基因小鼠大脑海马及皮质区均出现数量不等的老年斑,且其数量及分布程度随月龄增加而增加;应用RSV处理双转基因小鼠后,其学习记忆能力及脑组织病理学变化明显改善,而Suramin则可进一步加重这些改变。双转基因小鼠海马、皮质区及加AβO处理神经元内SIRT1蛋白及m RNA表达均出现不同程度降低;同时,PGC-1α蛋白表达明显降低;α-分泌酶(ADAM10)及β-分泌酶(BACE2)蛋白表达出现不同程度降低,而β-分泌酶(BACE1)明显升高;另外,双转基因小鼠血清及脑脊液中αAPP含量明显降低;脑组织中不可溶性Aβ水平明显增加,动物及细胞模型中NAD+含量明显降低;同时,AβO使细胞凋亡明显升高;而上述改变均可被RSV逆转,动物老年斑明显减少。而随着PGC-1α的沉默,SIRT1不能降低细胞凋亡;而激活PGC-1α后,即使抑制SIRT1的表达,也能调控细胞凋亡。结论 (1) APP高表达转基因小鼠脑组织及经AβO的神经细胞中SIRT表达的降低,可能是导致老年斑大量聚集的原因之一。(2) RSV通过增加SIRT的表达,减少AβO诱导的细胞毒性作用,其机制可能涉及SIRT激活后调控其下游的一系列蛋白,从而减少细胞凋亡,进而降低细胞老化所引起的学习记忆能力的改变。(3) SIRT激活后通过活化ADAM10,增强APP非淀粉代谢途径,促进s APPα分泌,从而减少Aβ在大脑中的沉积。
|
