阿尔茨海默病大鼠自噬相关蛋白Beclin—1和凋亡相关蛋白p53表达变化及电针的调控作用
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自噬基因Beclin 1在SKOV3细胞中的表达及其调控相关信号传导途径的研究段振玲;王赞宏;彭芝兰【期刊名称】《昆明医科大学学报》【年(卷),期】2010(031)009【摘要】目的探讨自噬基因Beclin 1在人卵巢癌SKOV3细胞中过表达后自噬相关信号调控通路P13K/PKB途径中Class Ⅰ P13K(p110 α)、p-PKB和ClassⅢPI3K(hvps34)的表达变化以及对肿瘤细胞的自噬活性的影响.方法将自噬基凶Beclin 1的真核表达载体pcDNA3.1/Beclin1转染SKOV3细胞;分别用荧光定量RT-PCR和Westem blot在mRNA和蛋白水平检测用流式细胞仪检测Beclinl、p110α、hvps34和p-PKB的表达;在电镜和荧光显微镜下观察自噬现象,用流式细胞仪检肿瘤细胞自噬情况.结果 pcDNA3.1/Beclin1转染后SKOV3细胞Beelinl表达在mRNA和蛋白质水平明显高于转染空质粒pcDNA3.1和未转染细胞;PeDNA3.1/Baelin1转染后hvps34表达上调,而p110α、p-PKB的表达下调.PcDNA3.1/Beclin1转染SKOV3细胞后在在电镜下可见大量自噬囊泡形成.在荧光显微镜下见pcDNA3.1/Beclin1转染后SKOV3细胞中MDC阳性细胞明显增加.流式细胞仪检测peDNA3.1/Beclin1转染后SKOV3细胞MDC平均荧光强度高于pcDNA3.1转染组和未转染组.Beclin 1在SKOV3中的过表达后抑制肿瘤细胞在体外的生长,抑制率为58.68%.结论自噬基因Beclin1在人卵巢癌细胞SKOV3中过表达可使Class Ⅲ P13K(hvps34)表达上调,Class Ⅰ P13K(p110α)及其下游的p-PKB表达下调,诱导肿瘤细胞自噬活性增加,抑制SKOV3在体外的增殖.【总页数】6页(P7-12)【作者】段振玲;王赞宏;彭芝兰【作者单位】昆明医学院第一附属医院妇产科,云南,昆明,650032;山西医科大学第一临床医学院妇科,山西,太原,030001;四川大学华西第二医院妇科,四川,成都,610041【正文语种】中文【中图分类】R737.31【相关文献】1.加味丹参饮预处理调控自噬相关基因Beclin-1和Atg5表达抗大鼠心肌缺血再灌注损伤 [J], 彭霞;黄政德;成细华;任婷;孙彦波;饶春梅2.自噬相关基因LC3、Beclin-1与凋亡相关基因p53、BCL-2在大肠癌中的表达及意义 [J], 眭怡群;冯一中3.骨肉瘤组织中抑癌基因TAp73和自噬基因Beclin1的表达及其与肿瘤恶性程度的相关性 [J], 李云华;刘春磊;朱江;谭小波4.甲状腺乳头状癌自噬相关蛋白LC3与Beclin1及其调控基因的表达与分析 [J], 陈兴;郑俊杰;张爱龙;游振辉5.上皮性卵巢癌中自噬基因Beclin 1的表达及其调控相关信号传导途径的研究 [J], 段振玲;彭芝兰;王赞宏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
雷公藤红素改善阿尔茨海默病大鼠学习能力的作用机制邵亚;李红【期刊名称】《中国老年学杂志》【年(卷),期】2022(42)21【摘要】目的观察雷公藤红素对阿尔茨海默病(AD)模型大鼠学习记忆能力的改善及自噬相关指标情况并探讨自噬机制可能发挥神经元保护作用。
方法Wistar大鼠120只,从中分出20只为对照组,双侧海马给予同等剂量的生理盐水代替造模药物。
剩下100只,采用Aβ_(1~42)至大鼠双侧海马构建AD模型,造模后随机分为5组(AD模型组、雷公藤红素高、中、低剂量组、雷帕霉素组)。
Morris水迷宫检测学习记忆能力;免疫组化测定海马β淀粉样蛋白(Aβ)、p-Tau表达;Western印迹检测海马内自噬相关蛋白Beclin-1、LC3-Ⅱ的表达。
结果与AD模型组比较,雷公藤红素高、中、低剂量组及雷帕霉素组均在Morris水迷宫检测中逃避潜伏期随时间明显缩短,逃避平台有效区域滞留时间和逃避平台有效区域时间百分比显著延长(均P<0.05)。
与对照组相比较,AD模型组大鼠自噬相关蛋白Beclin-1、LC3-Ⅱ表达量显著下降(P<0.05);与AD模型组比较,雷公藤红素高、中、低剂量组及雷帕霉素组海马神经元Beclin-1、LC3-Ⅱ表达量均显著升高(P<0.05)。
免疫组化结果显示,与对照组相比较,AD模型组大鼠海马神经元Aβ_(1~40)、p-Tau表达量显著上升(P<0.05);与AD模型组比较,雷公藤红素高、中、低剂量组及雷帕霉素组海马神经元Aβ_(1~40)、p-Tau表达量均显著降低(P<0.05)。
结论雷公藤红素能通过诱导自噬途径对AD大鼠模型发挥神经保护作用,从而使AD模型大鼠学习记忆能力得到改善。
【总页数】4页(P5308-5311)【作者】邵亚;李红【作者单位】甘肃省中医院;深圳市罗湖区中医院【正文语种】中文【中图分类】R741【相关文献】1.核磁共振代谢组学方法研究雷公藤红素对大鼠糖尿病溃疡促愈合作用机制2.葡萄籽原花青素对阿尔茨海默病模型大鼠学习记忆能力的改善作用及其机制研究3.虎杖改善阿尔茨海默病小鼠模型的学习记忆能力及作用机制研究4.雷公藤红素通过抑制颗粒细胞炎症因子基因表达改善肥胖小鼠生育能力的研究5.从NSCs关键调控基因Neurogenin1初探益肾化浊方改善阿尔茨海默病模型大鼠海马区学习记忆能力的作用机制研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
骨关节炎大鼠软骨 PI3K/Akt-mTOR及Beclin-1自噬通路的表达及相关性分析阮丽萍;刘健;葛瑶;万磊;王亚黎;叶文芳【摘要】Objective To observe the expression of autophagy genes(Atg5 ,Atg7 ,Atg12)and autophagy related proteins , Beclin‐1mTOR ,PI3K ,and Akt ,LC3‐Ⅱ in cartilage of OA rats ,and analyze its correlation with IL‐4 ,IL‐10 ,TNF‐α and IL‐1β.Methods Twenty rats were randomly divided into normal control group (NC)and model control group(MC)(n= 10 each group).In MC group ,osteoarthritis rat model was established by articular cavity injection of Papai n and L‐cysteine.Cartilage of the rats was evaluated by Mankin standard score under light microscopy.Autophagosome form and number in OA rats cartilage were observed with electron microscope.Expression of Atg5 ,Atg7 and Atg12 in cartilage was detected with Real‐time PCR;Be‐clin‐1 ,mTOR ,PI3K ,LC3‐Ⅱ and Akt in cartilage were detected with Western blot.Serum cytokines IL‐4 ,IL‐10 ,TNF‐αand IL‐1βwere determined by ELISA.Results As compared with normal group ,Mankin score of cartilage of OA rats was increased significantly(P<0.01);Atg5 in cartilage was significantly reduced(P<0.01) ,and was positively correlated with IL‐4 and IL‐10(P<0.01) ,but was negatively correlated with TNF‐α and IL‐1β(P<0.05 or P<0.01);Atg7 in cartilage was significantly decreased(P<0.01);mTOR in cartilage was significantly increased(P<0.05);PI3K and Akt in cartilage were significantly in‐creased(both P<0.01) ,and were negatively correlated with IL‐4 and IL‐10(P<0.05 or P<0.01) ,but were positively correla‐ted with TNF‐αand IL‐1β(P<0.05 or P<0.01);LC3‐Ⅱ and Beclin‐1 were reduced in cartilage ,and positively correlated with IL‐4 and IL‐10(P<0.05 or P<0.01) .Conclusion At the same time with the increase of Mankin score in OA rats ,the expres‐sion of Atg5 and Atg7 is reduced ,expression of Atg12 increased ,PI3K/Akt‐mTOR pathway is up‐regulated while Beclin‐1 is down‐regulated ,and autophagy is suppressed ,which may participate in the pathological changes of OA rats cartilage.%目的:观察骨关节炎(OA)大鼠软骨自噬基因(Atg5、Atg7、Atg12)以及自噬相关蛋白mTOR、Beclin‐1、PI3K、Akt、LC3‐Ⅱ的表达,并分析其与IL‐4、IL‐10、IL‐1β、TNF‐α的相关性。
针刺对脑出血模型大鼠脑组织自噬相关蛋白p62、Beclin-1表达的影响刘昊; 杜嘉; 冯培培; 阮晨; 张伟波; 朱仲华; 周驰; 李新伟【期刊名称】《《浙江中西医结合杂志》》【年(卷),期】2019(029)010【总页数】5页(P789-792,后插2)【关键词】大鼠; 脑出血; 针刺; 行为学评分; 自噬; p62; Beclin-1【作者】刘昊; 杜嘉; 冯培培; 阮晨; 张伟波; 朱仲华; 周驰; 李新伟【作者单位】浙江省中医药研究院杭州310000; 浙江省立同德医院针灸科杭州310012【正文语种】中文脑出血(intracerebral hemorrhage,ICH)是一种常见且具有较高的死亡率和发病率的卒中亚型,每年占全球脑卒中的10%~15%[1]。
幸存患者多因血肿引起神经元死亡,导致严重的神经功能缺损[2]。
随着对ICH 脑损伤机制研究的日益深入,防治脑损伤、提高神经细胞存活率、保护神经细胞功能已成为ICH 机理研究和探索治疗方法的重要突破点。
ICH后细胞死亡主要有三种类型,包括细胞坏死、凋亡和自噬性细胞死亡[3]。
研究表明,血肿周边组织细胞中存在大量自噬小体结构,证实脑出血可以诱导自噬的激活[4]。
自噬的激活很可能是细胞为了清除胞质中受损的细胞器和有害物质而发生的自我保护机制[5]。
本研究通过建立自体血ICH 大鼠模型,运用免疫印迹、Western Blot 技术,以自噬相关蛋白p62、Beclin-1 为切入点,探究针刺对ICH 大鼠脑组织自噬表达的影响。
1 实验材料1.1 动物本研究所有研究流程遵循科技部颁布的《关于善待实验动物的指导性意见》相关规定,符合浙江省立同德医院实验动物福利和伦理委员会标准(编号:XMSB20180007)。
80只SPF级雄性Sprague-Dawley 大鼠(250~300g)购置于浙江省实验动物中心,许可证号SCXK(浙)2014-0001。
Beclin1、LC3 及 P53 在肺腺癌 EGFR-TKI 耐药中的表达及意义摘要:目的探讨Beclin1、LC3 及 P53 在肺腺癌 EGFR-TKI 耐药的表达意义。
方法选取我院80例晚期肺腺癌患者标本,采用SP和RT-qPCR检测靶向治疗前与靶向耐药后自噬相关蛋白Beclin1、LC3和p53的表达水平。
结果与靶向治疗前比较,在靶向治疗耐药后,Beclinl、LC3 和p53在肺癌组织中的相对表达量比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。
结论自噬相关蛋白Beclin1、LC3及 P53表达水平与EGFR-TKI耐药呈现相关性。
基金项目:吉安市指导性科技计划项目作者简介:罗亮,男,(1986.6--),硕士,主要从事肿瘤临床工作肺癌是常见的呼吸系统肿瘤,其发病和死亡率逐年上升[1]。
表皮生长因子酪氨酸激酶受体抑制剂(EGFR-TKI)通过抑制酪氨酸激酶的活性,阻断肿瘤细胞增殖和生长的通路,从而抑制肿瘤细胞的生长、迁移和加快其凋亡。
EGFR-TKI的应用不仅改善了患者预后,还延缓了肿瘤进展,对肺癌的治疗具有重要意义,但EGFR-TKI耐药问题亦不容忽视。
近年来,自噬和肿瘤的关系逐渐引起重视,自噬相关基因在肿瘤的发生、生长及转移的过程中发挥重要的作用[2],通过调控自噬的表达可能逆转肿瘤细胞对EGFR-TKI的耐药。
本研究通过检测自噬相关蛋白在肺腺癌靶向治疗中的表达水平,探究肺癌自噬相关蛋白与EGFR-TKI耐药之间的关系,为肺癌耐药后的治疗提供策略。
1资料与方法1.1一般资料收集 2017年1月至 2021年1月井冈山大学附属医院 80 例晚期肺腺癌患者,所有患者均经支气管镜或经皮肺穿刺活检获取组织标本。
经基因检测为EGFR(19 外显子或 21 外显子 L858)突变;疾病进展后再次病理活检取得足量标本。
所有患者均为Ⅳ期,男性45例,女性35例,平均年龄64.8±7.4岁,两组在性别、年龄和分期方面比较均无统计学意义(P>0.05)。
加味黄芪赤风汤对阿霉素大鼠肾脏保护及自噬水平的调控作用于子凯;杨斌;张昱;王金虎;张秋;郝伟;赵晋宁【摘要】目的:观察加味黄芪赤风汤对阿霉素肾病大鼠肾脏的保护作用及其对自噬相关蛋白LC3和Beclin-1表达的影响.方法:设立空白、模型、替米沙坦及加味黄芪赤风汤组,光镜下观察肾组织病理学变化,免疫组化法检测FN、LN、LC3和Beclin-1的表达及分布.结果:加味黄芪赤风汤可保护阿霉素肾病大鼠肾脏,显著抑制肾组织中的FN、LN,显著拮抗自噬相关蛋白LC3、Beclin-1的过度表达.结论:加味黄芪赤风汤通过调控自噬水平对阿霉素肾病大鼠肾脏起到保护作用.%Objective:To explore the effect of Modified Huangqi Chifeng Decoction on adriamycin nephrosis(AN) rats and its effect on the expression of LC3 and Beclin-1.Methods:To set up blank、model、Telmisartan and Modified Huangqi Chifeng Decoetion group.The changes of kidney tissue pathology were detected after light microscopy.The localization and distribution of FN、LN、LC3 and Beclin-1 were detected by Immunohistochemical staining.Results:Modified Huangqi Chifeng Decoction can protect kidney tissue pathology,significantly restrain the expression of FN and LN,significantly restrain the expression of the autophagy-related proteins LC3 and Beclin-1.Conclusion:Modified Huangqi Chifeng Decoction can protect kidney tissue pathology through regulating the autophagy level.【期刊名称】《中国中医基础医学杂志》【年(卷),期】2017(023)004【总页数】4页(P477-479,563)【关键词】加味黄芪赤风汤;自噬;阿霉素肾病;蛋白尿【作者】于子凯;杨斌;张昱;王金虎;张秋;郝伟;赵晋宁【作者单位】中国中医科学院西苑医院,北京 100091;中国中医科学院西苑医院,北京 100091;中国中医科学院西苑医院,北京 100091;中国中医科学院西苑医院,北京100091;中国中医科学院西苑医院,北京 100091;中国中医科学院西苑医院,北京100091;中国中医科学院西苑医院,北京 100091【正文语种】中文【中图分类】R285.5【实验研究】蛋白尿是慢性肾脏病的主要临床表现,长期蛋白尿可加速肾脏病的进展,是慢性肾脏病发展为肾衰竭的重要因素[1]。
氟西汀调控 CUMS 抑郁大鼠海马突触重塑沈忠飞;王志坚;潘巍巍;郭燕君;伏春艳;袁凤凤【摘要】目的:探究氟西汀(fluoxetine)对慢性不可预见性温和刺激(chronic unpredictable mild stress, CUMS)抑郁大鼠海马突触重塑的 mTOR 和细胞自噬信号调控作用。
方法:60只雄性 Sprague-Dawley 大鼠随机分成正常对照(control)组、CUMS 组和氟西汀组。
采用 CUMS 结合孤养法构建 CUMS 抑郁模型,期间给予氟西汀(20 mg・ kg-1・ d-1)灌胃治疗。
通过体重变化、糖水测试水平及行为学实验验证模型建立,采用 RT-PCR 和 Western blot-ting 等生化方法测定突触重塑相关蛋白胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)、突触泡蛋白(synap-tophysin, SYP),细胞凋亡相关蛋白 Bcl-2、cleaved caspase-3,mTOR 信号通路相关蛋白 mTOR、4EBP1,自噬相关蛋白beclin 1、LC3 mRNA 及蛋白表达水平的变化。
结果:与 control 组相比,CUMS 大鼠的体重、糖水摄取量、旷场实验总路程和中间停留时间均下降,差异具有统计学显著性。
RT-PCR 和 Western blotting 实验结果显示,与control 组相比,CUMS 组 SYP 和 GFAP 的 mRNA 和蛋白水平显著下调,Bcl-2表达下调, cleaved caspases-3上调,mTOR 及下游靶分子4EBP1磷酸化水平下调,细胞自噬关键基因 beclin1和 LC3在 mRNA 和蛋白水平显著上调。
氟西汀可以减缓以上结果中的上调或下调趋势,差异具有统计学显著性。
结论:氟西汀可能通过下调细胞凋亡和自噬信号通路以及上调 mTOR 信号通路调节海马突触重塑并缓解抑郁症状。
国际老年痴呆协会中国委员会王军写在课前的话据初步统计患阿尔茨海默病的美国人为400万,每年带来的经济损失约为900亿,包括医疗与护理费用,社会服务支出,生产力的丧失以及早年死亡带来的损失。
女性发病率约为男性的一倍(可能是由于女性的寿命比男性长,但女性性别亦可能是一个危险因素)。
老年人痴呆病例中,65%以上是阿尔茨海默病。
通过此课件的学习,使学员充分掌握阿尔茨海默病基本知识和发病机理,为今后进一步研究提供参考。
一、阿尔茨海默病概论阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,也可以简称为:AD)是一种病变主要发生在大脑的疾病,是由多种因素引起的神经变性疾病。
临床上可表现为有进行性大脑认知、识别功能障碍,有明显记忆力降低并伴随个性和行为的改变;视觉空间关系、语言交流能力、抽象思维、学习和计算能力及日常生活工作能力持续下降,严重者可影响患者日常工作和社会活动,并且伴有各种精神症状,如嗜睡、抑郁、焦虑、乱放物品、攻击行为;病变严重并持续发展最终出现痴呆。
阿尔茨海默病是一种病变主要发生在()的疾病。
A.大脑B.小脑C.脑干D.延髓失。
在阿尔茨海默病患者的大脑检查中可见大脑明显萎缩、沟回增宽、脑室扩大和重量减轻,神经组织结构和功能发生严重破坏。
解析:左图为正常大脑,右图为AD大脑总而言之,阿尔茨海默病是由多种因素引起的神经变性疾病。
主要症状有进行性大脑认知、识别功能障碍,明显记忆力降低并伴随个性和行为的改变;伴有各种精神症状, 这种脑功能障碍持续发展到一定严重程度可出现痴呆。
主要病理特征为:(1)在大脑皮质和脑海马区的细胞外形成大量的淀粉样蛋白沉积形成的老年斑;(2)神经元细胞内形成Tau 蛋白为主要成分的神经纤维缠结;(3)出现胶质细胞增生的炎症反应和大量神经细胞消失,大脑明显萎缩。
神经变性疾病中阿尔茨海默病 (Alzheimer’s disease, “AD”)、皮克病 (Pick’s disease)、路易体病(Lewy Bodies Disease)、帕金森病 (Parkinson’s disease)、额-颞叶痴呆/与17号染色体有关的帕金森样病(Frontotemporal Dementia and Parkinsonism Linked to Chromosome-17)、亨廷顿病(Huntington’s Disease)等都可能会发展为老年痴呆。
人参皂苷防治阿尔茨海默病的作用机制研究进展阿尔茨海默病(AD)多发于老年患者,以进行性痴呆和记忆减退为主要症状的神经退行性疾病,严重威胁人类身体健康和生活质量。
目前仍未发现有效的治疗途径能从根本上防治AD的进展。
人参皂苷作为人参的有效活性成分之一,能营养及保护神经,有效防治AD的病理进展。
标签:人参皂苷;阿尔茨海默病;研究;进展阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种发病原因未明,以β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成的老年斑、tau蛋白的异常磷酸化致神经原纤维缠结(NFTs)及神经元丢失为主要病理特征,以渐进性记忆缺损和认知功能减退为主要症状的神经退行性疾病[1]。
近年来,中医药在防治AD方面积累了丰富的经验。
经研究发现,人参中提取的有效活性成分人参皂苷,能显著改善AD大鼠模型的学习认知功能。
本文就人參皂苷防治AD的作用机制研究进展综述如下。
1 干扰Aβ的沉积Aβ沉积作为AD重要病理特征,由淀粉样前体蛋白(APP)的异常水解引起其大量聚集沉积。
Aβ正常条件下生成和降解可保持动态平衡。
Aβ可通过抑制β-分泌酶与γ-分泌酶对APP的作用阻止Aβ生成[2]。
经研究发现人参皂苷Rg3可显著提高AD模型神经细胞NEP活性,减少Aβ42的产生[3]。
2 抑制tau蛋白的异常磷酸化tau蛋白作为AD病理改变的标志蛋白,其异常过度磷酸化引起的NFTs。
蛋白磷酸酶2A(PP2A)是脑中磷酸化tau蛋白的主要磷酸酶,其去磷酸化可松解NFTs结构。
研究表明,人参皂苷Rg1能通过增加PP2A的表达,抑制冈田酸诱导的AD模型大鼠脑片及氯化铝致AD模型小鼠的tau蛋白磷酸化[4]。
3 抗氧化应激氧化应激与AD发病密切相关。
活性氧(ROS)作为氧化应激早期标志,其过度的氧化作用可引起细胞损伤。
人参皂苷Rg1在冈田酸诱导的AD模型及HEK-293氧化应激损伤模型中可抑制胞内ROS水平,并显著提高抗氧化酶活力及细胞的存活率[5]。
阿尔茨海默病大鼠自噬相关蛋白Beclin—1和凋亡相关蛋白p53表达变化及电针的调控作用目的观察电针对大鼠海马自噬相关蛋白Beclin-1和凋亡相关蛋白p53表达的影响,探讨电针治疗阿尔茨海默病(AD)的作用机制。
方法将大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组和电针组。
电针组取“百会”和“涌泉”进行电针治疗,每日1次,7 d为1个疗程,共治疗4个疗程。
疗程结束后尼氏染色观察各组海马CA1区组织形态的变化并计数尼氏体阳性细胞,Western blot检测Beclin-1和p53蛋白的表达。
结果模型组CA1区尼氏体阳性的细胞数目较正常组显著减少(P<0.01),电针组锥体细胞和尼氏体表达较模型组明显增多(P<0.05)。
与正常组比较,模型组海马组织中Beclin-1蛋白表达降低、p53蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,电针组Beclin-1蛋白表达明显升高(P<0.01),p53蛋白表达降低(P<0.05)。
结论电针治疗可对抗β-淀粉样蛋白诱导的神经元凋亡,改善AD海马组织形态变化。
标签:电针;阿尔茨海默病;凋亡;自噬;Beclin-1蛋白;p53蛋白;大鼠上海中医药大学名师传承研究工程项目(2009120)阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种慢性进行性的中枢神经系统退行性变性病,β-淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)沉积形成的老年斑、神经原纤维缠结和神经元及其突触的缺失是其典型特征。
目前AD的临床药物只能对症治疗,无法逆转其病理进程。
自噬是细胞长寿命蛋白、变性或衰老细胞器的主要降解途径[1]。
研究表明,自噬功能障碍与多种错折叠蛋白聚集体导致的神经变性疾病有关[2-3]。
自噬障碍可能影响Aβ的清除和增加神经细胞死亡[4],表明自噬可以保护神经元免受Aβ诱导的凋亡[5],与AD的病理生理学密切相关。
针灸治疗AD具有诸多的优势,且疗效明确[6-7]。
本研究在构建AD大鼠模型的基础上,通过检测自噬相关蛋白Beclin-1和凋亡相关蛋白p53的表达变化,探讨电针治疗AD的作用机制。
1 实验材料1.1 动物SPF级雄性SD大鼠60只,体质量(200±50)g,上海中医药大学实验动物中心提供,动物许可证号:SCXK(沪)2008-0016,实验室符合国家动物实验设施屏障系统标准。
1.2 主要试剂与仪器Aβ1-40,美国Sigma公司;Beclin-1兔抗大鼠多克隆抗体和HRP标记山羊抗兔二抗,美国cell signaling technology公司;p53山羊抗大鼠多克隆抗体,美国Santa Cruz公司;HRP标记驴抗山羊二抗,美国Jackson ImmunoResearch公司;尼氏染色液和BCA蛋白浓度测定试剂盒,上海碧云天生物技术有限公司。
针灸针,吴江市云龙医疗器械有限公司;立体定位仪(江湾I型),第二军医大学生理教研室研制;电泳仪和转膜仪,美国Bio-Rad公司。
2 实验方法2.1 造模将Aβ1-40溶于生理盐水,再用PBS稀释成终浓度5 μg/μL,37 ℃孵育1周,使其变为聚集状态[8]。
腹腔注射10%水合氯醛麻醉SD大鼠,将其头部固定于脑立体定位仪上,剪毛后常规皮肤消毒,沿正中矢状线纵行切开皮肤,暴露前囟,参考大鼠脑立体定位图谱[9],以前囟为原点,向后3.5 mm,左、右旁开2.0 mm 为注射点,用牙科钻钻开左右对称的2个小孔,自脑颅骨表面进针深度为3.0 mm,用微量进样器抽取2 μL Aβ1-40,每点缓慢注射1 μL,5 min内注射完毕,注射完毕后留针5 min,使Aβ1-40扩散至注射部位,缓慢拔针后缝合皮肤。
为防止感染,术后连续3 d肌肉注射青霉素8万单位。
假手术组注射等量人工脑脊液。
2.2 分组与治疗模型建立后7 d开始进行电针治疗。
大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组和电针组,每组6只。
电针组取“百会”和“涌泉”,用0.25 mm×13 mm无菌毫针,“百会”平刺约2.5 mm,“涌泉”直刺约1.5 mm,连接G6805A型电针治疗仪,选择连续波,频率为20 Hz,强度以肢体局部轻微抖动且大鼠能安静耐受为度。
针刺治疗每日1次,每次30 min,7 d为1个疗程,疗程间休息1 d,治疗4个疗程。
正常组、假手术组及模型组正常饲养,不予电针治疗。
2.3 尼氏染色Morris水迷宫检测结束后,部分动物经10% 水合氯醛腹腔注射麻醉,打开胸腔,充分暴露心脏,将注射针头插入左心室,随即剪开右心耳,快速灌注100 mL预冷的0.9%氯化钠溶液将血管内血液冲洗干净,然后缓慢灌注250 mL预冷的4%多聚甲醛至大鼠四肢强直、全身变硬后,快速断头取脑。
将脑组织置于4%多聚甲醛中后固定24 h,然后进行乙醇梯度脱水、二甲苯透明、常规石蜡包埋。
以注射点为中心做5 μm厚冠状切片,所有切片均包含海马区。
取各组切片,二甲苯脱蜡、水化后,滴加尼氏染色液,室温染色10 min,分别经脱水、透明后用中性树胶封片,显微镜下观察各组海马CA1区尼氏体的表达。
每只动物随即选取5个视野进行细胞计数。
2.4 Beclin-1和p53蛋白表达测定采用Western blot方法测定。
各组大鼠颈椎脱臼处死取脑,冰上分离海马组织,加入含苯甲酰磺酰氟的RIPA裂解液,玻璃匀浆器冰上匀浆后离心,收集总蛋白,通过BCA蛋白浓度测定试剂盒测定各标本蛋白浓度。
每个标本各取30 μg上样后进行SDS-PAGE凝胶电泳。
在半干转印仪上转膜40 min将蛋白转移至PVDF膜上,5%脱脂奶粉封闭2 h。
倾去封闭液后,分别与Beclin-1、p53、GAPDH 一抗和HRP标记二抗孵育。
磷酸盐吐温缓冲液洗膜3次后,滴加增强化学发光化学发光试剂反应1 min,将膜固定于片夹内,暗室压片,显影定影。
扫描胶片后,通过ImageJ图像分析软件计算目的蛋白的表达量,用目的蛋白的净像素值与GAPDH的净像素值的比值表示。
3 统计学方法采用SPSS15.0统计软件进行分析。
实验数据均用—x±s表示,组间比较采用方差分析。
P<0.05表示差异有统计学意义。
4 结果4.1 电针对大鼠海马CA1区形态学的影响尼氏染色观察可见,正常组和假手术组大鼠海马CA1区锥体细胞层次丰富,排列紧密整齐,尼氏体染色较深;与正常组比较,模型组海马CA1区锥体细胞排列稀疏杂乱,细胞缺失,尼氏体表达明显减弱,甚至消失;电针治疗后,海马组织形态明显好转,锥体细胞和尼氏体表达显著增多,但仍未达到正常组和假手术组的水平。
与正常组比较,模型组CA1区尼氏体阳性的细胞数目明显减少,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,电针组CA1区尼氏体阳性的细胞数目明显增多,差异有统计学意义(P<0.05)。
)4.2 电针对大鼠海马组织Beclin-1、p53蛋白表达的影响图1 各组大鼠海马组织Beclin-1和p53蛋白表达5 讨论AD是引起老年痴呆最常见的原因。
这种神经退行性疾病典型地以渐进性记忆衰减开始,并且最终不可逆地发展为全面认知功能障碍。
海马是人类大脑处理学习和记忆的关键区域。
神经元有规则的排列是海马和齿状回皮层构造最突出的特征。
海马的主神经元包括锥体细胞和颗粒细胞,它们密集排布呈显著的带状,构成海马非常明显的界限。
不同的形态结构是器官组织执行各种生理功能的物质基础。
随着AD病理进程的发展,海马神经元逐渐丧失,从而引起记忆和认知功能衰退的临床症状[10]。
本研究显示,正常组大鼠海马CA1区锥体细胞排列紧密整齐,尼氏体染色较深,模型组海马CA1区锥体细胞排列稀疏杂乱,大量神经元缺失,尼氏体表达明显减弱,甚至消失。
电针治疗可明显改善海马组织形态结构。
与模型组比较,电针组CA1区尼氏体阳性细胞的数目较模型组显著增多。
结果提示,电针可保护海马区神经元抵抗Aβ造成的细胞丢失,从而保持海马区正常的神经元排布特征,改善和提高学习记忆和认知功能。
研究表明,AD等神经退行性疾病与自噬功能障碍密切相关。
自噬可通过降解长寿命蛋白、蛋白聚合物以及损伤细胞器调控细胞的稳态。
自噬的过程包括一系列有序的步骤,包括核化、延长、包裹、降解等程序,其降解产物氨基酸可被机体重新利用。
Beclin-1是自噬相关的特异性基因,直接参与自噬体的形成,在自噬体形成的核化阶段发挥调控作用[11]。
在转基因小鼠AD模型中,Beclin-1杂合缺失降低神经细胞的自噬,可以增加9月龄小鼠神经细胞内Aβ的积聚和沉积,并促进神经变性[2]。
自噬调节或Aβ-α7nAChR运输系统的障碍可能影响Aβ的清除和增加神经细胞死亡[4]。
本研究表明,Aβ注射可使海马组织Beclin-1表达减少,而电针能提高Beclin-1水平,通过调控自噬活性,减少神经元丢失,改善受损组织形态结构。
p53为肿瘤抑制基因,编码一种分子量为53 kDa的蛋白质p53,在控制细胞周期、细胞凋亡、基因组稳定性、抑制血管新生等方面扮演重要角色。
p53调控凋亡的作用已受到广泛重视。
p53主要通过线粒体途径介导细胞的凋亡。
它通过转录活化多种靶基因,如p21、Bax、Bcl-2等调节细胞周期或细胞凋亡。
p53表达水平在AD动物模型和AD患者脑中明显升高[12],这与海马神经元的凋亡有直接的关系。
本研究发现,电针治疗可明显降低海马组织p53的表达水平。
这与以前的报道结果一致[13]。
我们发现,电针可以调节Bax和Bcl-2的平衡比值和凋亡执行蛋白Caspase-3的表达,对抗Aβ诱导的神经元凋亡[7]。
本研究进一步提出,电针可能通过调控p53途径,介导其下游蛋白Bax、Bcl-2等的表达,发挥抗凋亡作用。
虽然凋亡和自噬在形态学和生化代谢途径方面都有显著的区别,但二者在功能上却存在一定的联系。
自噬是一把双刃剑,一般来说,自噬通常先于凋亡,在病理环境早期,自噬可保护细胞免于发生凋亡,而随着过度自噬的发生,自噬又可向凋亡转化,最终导致细胞死亡。
在Aβ毒性下,出现大量自噬体的神经元并未见凋亡现象,通过3-甲基腺嘌呤抑制自噬可能导致神经元凋亡。
这些结果表明自噬可以保护神经元免受Aβ诱导的凋亡[5]。
p53不仅与细胞凋亡有关,而且还参与了自噬的调控[14]。
Beclin-1可影响泛素特异性肽酶USP10和USP13的去泛素化活性,从而对p53蛋白水平进行调控[15]。
本研究结果也提示,电针可能通过上调自噬活性,减少p53介导的神经元凋亡。
综上所述,电针治疗可通过上调海马组织中自噬相关蛋白Beclin-1的水平,介导促凋亡相关蛋白p53的表达,对抗Aβ诱导的神经元凋亡,减少神经元的丢失,改善海马组织的形态变化。
本研究为推广电针治疗AD及阐明电针治疗AD 作用机制提供了实验依据。