董海影,叢歡,王俊蘋,弓箭,柏青楊
(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院病理學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
遠(yuǎn)志湯有效成分對(duì)APP/PS1小鼠氧化損傷的保護(hù)作用機(jī)制研究*
董海影,叢歡,王俊蘋,弓箭,柏青楊
(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院病理學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
目的通過觀察遠(yuǎn)志湯有效成分即β-細(xì)辛醚+遠(yuǎn)志皂苷(TEN)對(duì)APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/糖原合成激酶3β(GSK-3β)信號(hào)通路的調(diào)控,探討遠(yuǎn)志湯防治阿爾茨海默病(AD)的作用機(jī)制。方法將3月齡APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠分為模型組、鹽酸多奈哌齊組(0.33 mg/kg·d)、β-細(xì)辛醚+TEN低、中和高劑量組[18.5、37.0和74.0 mg/(kg·d)],選同月齡C57BL/6小鼠為空白對(duì)照組,采用Morris水迷宮法和新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)檢測(cè)小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,采用分光光度法檢測(cè)超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)、過氧化氫酶(CAT)活性,以及丙二醛(MDA)含量。采用Western blot檢測(cè)GSK-3β、Akt,以及兩者磷酸化蛋白表達(dá)。結(jié)果β-細(xì)辛醚協(xié)同TEN可增強(qiáng)APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠的學(xué)習(xí)記憶功能,同時(shí)還能升高SOD、CAT和GSH-PX的活性,降低MDA含量,誘導(dǎo)Akt的蛋白表達(dá),抑制GSK-3β的表達(dá)。結(jié)論遠(yuǎn)志湯有效成分即β-細(xì)辛醚+TEN可通過調(diào)控PI3K/Akt/GSK-3β信號(hào)通路,對(duì)APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠氧化應(yīng)激損傷發(fā)揮保護(hù)作用。
β-細(xì)辛醚;遠(yuǎn)志皂苷;APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠;PI3K/Akt/GSK-3β信號(hào)通路
阿爾茨海默?。ˋlzheimer disease,AD)是由多方、多種和多層次因子共同引發(fā)而成,其中“自由基損傷”這一因素在AD發(fā)病機(jī)制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)中起著至關(guān)重要的作用,在AD疾病發(fā)生的早期即已出現(xiàn)氧化應(yīng)激,先于老年斑形成,以及神經(jīng)元纖維纏結(jié)的出現(xiàn)[1-2]。AD的致病因素錯(cuò)綜復(fù)雜,是多種神經(jīng)遞質(zhì)和病理代謝產(chǎn)物相互協(xié)同促發(fā)而成,導(dǎo)致其靶向治療藥物開發(fā)困難。目前經(jīng)由美國(guó)FDA批準(zhǔn),臨床上廣泛使用的,治療AD的藥物僅有幾個(gè),但幾乎均為膽堿酯酶抑制劑,其遠(yuǎn)期療效并不理想,也使臨床治療存在諸多困難[3]。因此,研究我國(guó)具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗AD創(chuàng)新藥物和新方法是當(dāng)前一項(xiàng)十分緊迫的研究任務(wù)。
臨床上運(yùn)用中醫(yī)的“整體觀念”與“辨證論治”防治AD,有效地緩解了疾病的進(jìn)程,改善了患者的生活狀態(tài),有效地減輕了家庭和社會(huì)的負(fù)擔(dān)[4]。中藥復(fù)方多方位、多靶點(diǎn)和整體調(diào)控的優(yōu)勢(shì),與AD多種致病因素互為因果的特點(diǎn)相互契合。其中石菖蒲-遠(yuǎn)志藥是治療AD方劑的基本結(jié)構(gòu),用藥頻率為34%[5]。
本論文就是在上述研究基礎(chǔ)上,依托選自《政和圣濟(jì)總錄》的遠(yuǎn)志湯(由遠(yuǎn)志和石菖蒲按照1∶1配伍而成),觀察石菖蒲的有效成分β-細(xì)辛醚(β-asarone)與遠(yuǎn)志的有效成分遠(yuǎn)志皂苷(Tenuigenin,TEN)協(xié)同作用于APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠,分析β-細(xì)辛醚+TEN對(duì)APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(proteinkinase B,AKt)/糖原合成激酶 3β(Glycogen synthase kinase 3β,GSK-3β)通路的影響,從而進(jìn)一步探討遠(yuǎn)志湯對(duì)氧化應(yīng)激損傷的保護(hù)作用和治療AD的作用機(jī)制。
β-細(xì)辛醚由天津一方科技有限公司提供(CAS:00011017-T9K),TEN由南京景竹生物科技有限公司提供(CAS:JZ20160327A),經(jīng)HPLC測(cè)定,純度均≥98%,鹽酸多奈哌齊(donepezil hydrochloride tablets,DHT)由衛(wèi)材(中國(guó))藥業(yè)有限公司提供(CAS:C14200012042),超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、過氧化氫酶(Catalase,CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)均由南京建成生物工程研究提供(CAS:20150422、20150423、20150423和20150417),Akt和GSK-3β一抗均由美國(guó)Cell Signaling Technology公司提供(CAS:9315S、27C10)。
APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠(南京生物醫(yī)藥研究院,編號(hào)D000268),3月齡,50只,雄性;C57BL/6J小鼠,3月齡,10只,雄性。飼養(yǎng)于齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心SPF級(jí)飼養(yǎng)室。
將3月齡APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠分為模型組、鹽酸多奈哌齊組[0.33 mg/(kg·d)]和藥物低、中和高劑量組 [18.5、37.0和 74.0 mg/(kg·d),均由β-細(xì)辛醚和TEN按照1∶1配制而成],選同月齡C57BL/6小鼠為空白對(duì)照組,空白對(duì)照組和模型組給予等體積的生理鹽水(normal saline,NS)灌胃,1次/d,連續(xù)灌胃90 d。
給藥結(jié)束后進(jìn)行Morris水迷宮行為測(cè)試。水迷宮為一直徑150 cm,高60 cm的不銹鋼圓形水池,水池側(cè)壁上配備一長(zhǎng)桿,上懸掛紅外攝像頭。水迷宮內(nèi)設(shè)置一座底面為6 cm×10 cm,高為40 cm的有機(jī)玻璃平臺(tái)。以水迷宮中心點(diǎn)為原點(diǎn),在迷宮的側(cè)壁上標(biāo)明東、南、西、北4個(gè)方向的入水點(diǎn)。標(biāo)明入水點(diǎn)后,將平臺(tái)放在迷宮西南象限正中距池壁22 cm處,迷宮內(nèi)注入水,水溫控制在(22±1)℃,加入奶粉后,迷宮中上位水線高于安全平臺(tái)1 cm,訓(xùn)練期環(huán)境保持安靜與參照物不變。訓(xùn)練期間任選東、南、西、北4個(gè)方向的入水點(diǎn),將小鼠面向迷宮壁放入池中,訓(xùn)練間隔為60 s。
1.4.1 定位航行實(shí)驗(yàn) 為期5 d,4次/d,選擇迷宮側(cè)壁的東向?yàn)槿胨c(diǎn),攝像頭記錄小鼠的游泳軌跡圖與逃避潛伏期,即小鼠找到水下平臺(tái)的時(shí)間,設(shè)定逃避潛伏期的時(shí)限為2 min。
1.4.2 空間探索實(shí)驗(yàn) 定位航行實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將水下平臺(tái)撤除,在同一入水點(diǎn)將小鼠面向池壁放入水中,讓小鼠在無平臺(tái)情況下尋找記憶中的平臺(tái),記錄在2 min內(nèi)跨過原平臺(tái)位置的次數(shù)。
1.4.3 新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn) 檢測(cè)箱為60 cm×40 cm×80 cm,由黑色聚酯塑料材質(zhì)構(gòu)成的封閉箱,箱左右內(nèi)側(cè)壁鑲嵌LED燈條,頂部懸掛攝像頭觀察動(dòng)物的活動(dòng)情況及探索過程。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過程分為適應(yīng)期、熟悉期和測(cè)試期3個(gè)階段。①適應(yīng)期:為期3 d,每天將小鼠依次放入檢測(cè)箱內(nèi),熟悉環(huán)境10 min;②熟悉期:第4天,將2個(gè)完全相同的正方體紅色積木塊放入檢測(cè)箱內(nèi)對(duì)稱的位置處,兩個(gè)積木距離箱側(cè)壁與箱后壁的距離均為10 cm,將小鼠放入熟悉5 min;③測(cè)試期:間隔30 min后,將一個(gè)紅色積木替換為大小相近的綠色圓柱形積木,將小鼠放入檢測(cè)箱內(nèi),記錄5 min內(nèi)小鼠對(duì)新穎物體即綠色圓柱形積木(T novel,TN)和紅色正方體即熟悉物體(T familiar,TF)的探索時(shí)間,以小鼠鼻尖距被識(shí)別物體的距離不超過2 cm或用鼻子接觸到被識(shí)別物體為探究行為。應(yīng)用認(rèn)知指數(shù)(recognition index,RI)來評(píng)價(jià)動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶能力,計(jì)算公式為RI=TN/(TN+TF)×100%。
Morris水迷宮檢測(cè)與新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小鼠禁食12 h。于第2天,快速斷頭取腦,借助組織鉗沿著枕骨大孔,向左右分開顱骨,取出大腦,在冰盤上分離皮層和海馬組織,勻漿,離心,獲取上清液,用酶標(biāo)法檢測(cè)SOD,硫代巴比妥酸法檢測(cè)MDA,分光光度法檢測(cè)CAT,比色法檢測(cè)GSH。
冰盤上分離海馬組織,剪碎置于EP管中,加入組織裂解液,研磨裂解30 min,離心取上清,測(cè)定蛋白含量。檢查和組裝玻璃板,灌注分離膠液,制備膠板,取蛋白樣品與上樣緩沖液混合煮沸變性,電泳分離,轉(zhuǎn)至聚偏二氟乙烯膜,加入5%脫脂牛奶封閉,加入一抗孵育過夜,辣根過氧化物酶標(biāo)記二抗孵育,顯影成像。掃描膜后應(yīng)用Image J2x分析軟件分析條帶灰度,通過半定量比較分析Akt、p-Akt、GSK-3β和p-GSK-3β蛋白的表達(dá)水平。
采用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用單因素方差分析,在方差分析有意義的基礎(chǔ)上,再行SNK-q或LSD-t進(jìn)行兩兩比較,P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1.1 Morris水迷宮檢測(cè)結(jié)果 第5天定位航行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),與空白對(duì)照組相比,模型組在第3象限停留時(shí)間(residence time in the third quadrant,RTQ)、跨越隱匿平臺(tái)的次數(shù)、逃逸潛伏期及入水朝向角度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),模型組小鼠RTQ和跨越隱匿平臺(tái)的次數(shù)減少,逃逸潛伏期延長(zhǎng),入水朝向角度增加;與模型組相比,鹽酸多奈哌齊組和藥物各劑量組的RTQ、跨越隱匿平臺(tái)的次數(shù)、逃逸潛伏期及入水朝向角度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),鹽酸多奈哌齊組和藥物各劑量組的RTQ和跨越隱匿平臺(tái)的次數(shù)增加,逃逸潛伏期縮短,入水朝向角度減小。見表1和圖1。
表1 β-細(xì)辛醚+TEN對(duì)各組小鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響 (n =10,±s)
表1 β-細(xì)辛醚+TEN對(duì)各組小鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響 (n =10,±s)
注:1)與空白對(duì)照組比較,P <0.05;2)與模型組比較,P <0.05
組別 RTQ/s 跨越隱匿平臺(tái)的次數(shù) 入水朝向角度/(°) 逃避潛伏期(第5天)/s空白對(duì)照組 33.16±5.77 5.82±1.19 40.50±26.39 8.17±11.49模型組 14.61±4.851) 1.20±0.691) 67.52±34.961) 66.56±20.071)鹽酸多奈哌齊組 29.08±8.302) 4.93±1.382) 45.25±27.452) 25.22±2.342)藥物低劑量組 23.53±7.44 3.48±0.892) 47.73±20.162) 32.56±10.042)藥物中劑量組 27.65±6.012) 4.62±0.932) 44.20±17.332) 22.14±8.302)藥物高劑量組 30.85±7.932) 5.16±1.522) 42.09±15.752) 14.07±6.102)F值 39.91 80.924 8.095 57.224 P值 0.000 0.000 0.002 0.000
2.1.2 新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果 模型組與空白對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),模型組小鼠RI降低(q=6.222);鹽酸多奈哌齊和藥物各劑量組與模型組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),鹽酸多奈哌齊組、藥物各劑量組APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠的RI升高(q=4.834、4.287、4.775和5.587)。見圖2。
圖1 各組小鼠定位航線實(shí)驗(yàn)軌跡圖
模型組小鼠腦皮層與海馬SOD、CAT、GSH-PX活力和MDA含量的影響與空白對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),模型組SOD、CAT和GSHPX活性降低,MDA含量增高;鹽酸多奈哌齊和藥物各劑量組與模型組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),鹽酸多奈哌齊組和藥物各劑量組SOD、CAT和GSHPX活性升高,同時(shí)MDA含量降低,且大體上呈現(xiàn)劑量依賴效應(yīng)(見表2)。
圖2 β-細(xì)辛醚+TEN 對(duì)各組小鼠認(rèn)知指數(shù)的影響 (n =10,±s)
表2 各組小鼠SOD、CAT、GSH-PX活力和MDA含量的比較 (n =10,±s)
表2 各組小鼠SOD、CAT、GSH-PX活力和MDA含量的比較 (n =10,±s)
注:1)與空白對(duì)照組比較,P <0.05;2)與模型組比較,P <0.05
組別 GSH-PX/(u/mg) MDA/(nmol/mg) SOD/(u/mg) CAT/(u/mg)空白對(duì)照組 609.69±45.59 7.75±1.36 33.59±3.08 30.89±2.81模型組 314.61±54.311) 15.17±4.771) 17.30±2.151) 13.12±1.081)鹽酸多奈哌齊組 411.26±30.172) 10.12±2.66 23.19±4.482) 21.78±3.752)藥物低劑量組 528.72±30.452) 8.00±1.942) 29.47±3.222) 25.17±2.492)藥物中劑量組 579.82±38.752) 7.47±0.992) 30.77±2.93 2) 28.03±3.292)藥物高劑量組 411.26±30.172) 10.12±2.66 23.19±4.482) 21.78±3.752)F值 68.734 17.440 75.477 96.048 P值 0.000 0.000 0.000 0.000
Western blot檢測(cè)結(jié)果表明,與空白對(duì)照組比較,模型組即APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠的p-Akt和p-GSK-3β的蛋白表達(dá)水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),模型組降低(q=13.330和12.806);而鹽酸多奈哌齊和藥物各劑量組與模型組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),鹽酸多奈哌齊組和藥物各劑量組p-Akt和p-GSK-3β的蛋白表達(dá)增加(q=16.278、11.023、12.433和 17.945;q=18.224、14.119、15.433和19.373),且大體上呈現(xiàn)劑量依賴效應(yīng)(見圖3)。
圖3 β-細(xì)辛醚+TEN對(duì)各組小鼠Akt和GSK-3β磷酸化水平的影響 (n =10,±s)
AD是一種以進(jìn)行性認(rèn)知功能減退為特征的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。在65歲的老年人群當(dāng)中發(fā)病率約10%,而在85歲以上的老年人群當(dāng)中發(fā)病率可高達(dá)47%[6]。中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了老齡化社會(huì),AD發(fā)病率出現(xiàn)了逐年增高的趨勢(shì),給社會(huì)和家庭增加了沉重的負(fù)擔(dān)。
國(guó)內(nèi)外醫(yī)療工作者對(duì)AD的研究已逾百年,提出了諸多假說,研發(fā)了多種藥物,但迄今為止,發(fā)表機(jī)制尚不十分清楚,療效顯著的藥物尚不十分明晰[7]。氧化應(yīng)激學(xué)說的提出,為攻克AD探索出了一條新途徑,氧化應(yīng)激發(fā)生于AD疾病進(jìn)展的早期,早于老年斑和神經(jīng)元纖維纏結(jié)的出現(xiàn)[8]。
對(duì)抗活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的抗氧化防御體系包括酶系統(tǒng),如SOD、GSH-PX和CAT,這些酶代表著機(jī)體的第一道抗氧化防御體系。其中SOD是體內(nèi)天然存在的氧自由基清除劑,其活性的高低可以作為機(jī)體清除氧自由基能力的指標(biāo),而GSH-PX是機(jī)體內(nèi)重要的抗氧化劑,能夠清除自由基,發(fā)揮抗氧化作用,而MDA是體內(nèi)的脂質(zhì)代謝產(chǎn)物,是脂質(zhì)過氧化的主要降解產(chǎn)物,其含量的高低可以作為機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊程度的指標(biāo)[9]。
PI3K的下游直接作用靶點(diǎn)為蛋白激酶Akt,PI3K/Akt信號(hào)途徑下游調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激的靶基因是GSK-3β[10]。研究發(fā)現(xiàn)雌二醇可通過激活A(yù)D腦神經(jīng)細(xì)胞中PI3K,進(jìn)而誘導(dǎo)Akt發(fā)揮其神經(jīng)保護(hù)作用[11]。通過美國(guó)FDA認(rèn)證,已經(jīng)應(yīng)用于AD臨床治療的乙酰膽堿酯酶抑制劑類藥物和N-甲基-D-天冬氨酸受體(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDA)阻滯劑類藥物,均可以通過調(diào)控GSK-3絲氨酸9位磷酸化水平來抑制其活性,進(jìn)而發(fā)揮拮抗AD的藥理活性[12]。國(guó)內(nèi)研究亦有報(bào)道[13],PI3K/Akt/GSK-3β通路與學(xué)習(xí)記憶功能密切相關(guān)。雖然實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果與流行病學(xué)的大數(shù)據(jù)表明,抗氧化治療能保護(hù)神經(jīng)元,拮抗AD樣癥狀,可是臨床上將抗氧化劑維生素等用于治療AD的療效卻差強(qiáng)人意,表明如果想要在抗氧化這一方向上攻克AD,需要尋找更加有效的抗氧化途徑與策略,即需要激活內(nèi)源性神經(jīng)元的抗氧化防御系統(tǒng)等。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為“痰濁阻滯腦髓”是發(fā)病機(jī)制復(fù)雜AD形成過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如元代醫(yī)學(xué)家危達(dá)齋在其所著的《世醫(yī)得效方》中就曾指出“痰迷心包,健忘失事”?!墩褪?jì)總錄》就這一癥候收錄了民間驗(yàn)方—由遠(yuǎn)志和石菖蒲配伍而成的遠(yuǎn)志湯[14]?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》將具有祛痰開竅功效的遠(yuǎn)志和開竅豁痰效能的石菖蒲歸為醒神益智的神藥。遠(yuǎn)志和石菖蒲的主要藥理活性成分分別為TEN和β-細(xì)辛醚。
本文主要采用Morris水迷宮和新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)檢測(cè)遠(yuǎn)志湯有效成分,即TEN和β-細(xì)辛醚對(duì)各組小鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力的影響。模型組小鼠表現(xiàn)出反應(yīng)遲鈍類似AD患者的行為學(xué)癥狀,RTQ與跨越隱匿平臺(tái)的次數(shù)減少,逃逸潛伏期延長(zhǎng),入水朝向角度增大,認(rèn)知指數(shù)亦降低。而TEN和β-細(xì)辛醚能增加模型組小鼠的RTQ與跨越隱匿平臺(tái)的次數(shù),縮短逃逸潛伏期,縮小入水朝向角度,提升認(rèn)知指數(shù),能改善APP/PS1小鼠的學(xué)習(xí)和空間記憶能力。說明經(jīng)過β-細(xì)辛醚與TEN的協(xié)同治療,APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠的AD樣癥狀得到改善。
本文以APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠為依托,研究遠(yuǎn)志湯有效成分,即β-細(xì)辛醚+TEN抗AD氧化應(yīng)激作用及對(duì)PI3K/Akt/GSK-3β通路信號(hào)分子的影響,進(jìn)而探討復(fù)方遠(yuǎn)志湯治療AD的作用機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,β-細(xì)辛醚+TEN在抑制APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠SOD、CAT和GSH-PX活性降低與MDA含量升高的同時(shí),還能升高APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠Akt與GSK-3β磷酸化蛋白表達(dá)水平,可見β-細(xì)辛醚+TEN能干預(yù)體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng),通過調(diào)節(jié)體內(nèi)抗氧化防御體系來發(fā)揮抗AD作用。
本研究為闡明遠(yuǎn)志湯抑制Aβ誘導(dǎo)的神經(jīng)元氧化應(yīng)激的分子調(diào)控機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論支持,同時(shí)為提出防治AD的新策略和尋找具有新作用靶點(diǎn)的中藥復(fù)方提供新思路。
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(張蕾 編輯)
Study on protective effect of effective components of Polygala Decoction on oxidative damage in APP/PS1 double transgenic mice*
Hai-ying Dong, Huan Cong, Jun-ping Wang, Jian Gong, Qing-yang Bai
(Pathological Diagnosis Center, Qiqihar Medical University, Qiqihaer, Heilongjiang 161006, China)
ObjectiveTo observe the regulative effect of β-asarone and Tenuigenin on the PI3K/Akt/GSK-3β signaling pathway in APP/PS1 double transgenic mice, to explore the mechanism of Polygala Decoction in prevention and treatment of Alzheimer’s disease.MethodsThree-month-old APP/PS1 double transgenic mice were divided into model group, Donepezil hydrochloride group (0.33 mg/kg·d), high-dose β-asarone and Tenuigenin group, medium-does β-asarone and Tenuigenin group and low-dose β-asarone and Tenuigenin group (18.5, 37.0 and 74.0 mg/kg·d). C57BL/6 mice of the same age were selected as the control group. Morris water maze test and new object recongnition task were used to measure the spatial learning and memory ability. Spectrophotometer was used to detect the activity of SOD, catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GSH-PX) and the content of MDA.Western blot was performed to evaluate the expressions of glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β), p-GSK-3β, Akt and p-Akt.Resultsβ-asarone and Tenuigenin significantly ameliorated the cognitive defect of APP/PS1 double transgenic mice, increased the activity of SOD, CAT and GSH-PX, while decreased the content of MDA, suppressed the activation of GSK-3β and enhanced the activation of Akt.Conclusionsβ-asarone and Tenuigenin can inhibit the oxidative stress of brain tissue, and exhibit positive therapeutic effect on Alzheimer’s disease by regulating the activity of the PI3K/Akt/GSK-3β signaling pathway.
β-asarone; Tenuigenin; APP/PS1 double transgenic mouse; PI3K/Akt/GSK-3β signaling pathway
R749.1;R-332
A
10.3969/j.issn.1005-8982.2017.28.002
1005-8982(2017)28-0006-06
2017-02-11
國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(No:81403131)
柏青楊,E-mail:b1bqy7@sohu.com