加减薯蓣丸通过Akt/GSK3β/Nrf2通路改善APP/PS1小鼠神经元凋亡

目的:探讨加减薯蓣丸对APP/PS1模型小鼠神经保护的效应和作用机制.方法:5月龄雄性APP/PS1小鼠20只和野生型小鼠10只,分为空白组、模型组、加减薯蓣丸组(14 g·kg-1·d-1),灌胃28 d,空白组、模型组给予等体积生理盐水;APP/PS1背景和野生型背景原代神经元,分为空白组、模型组、加减薯蓣丸组、衣霉素组和磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)抑制剂组,空白组、模型组给予10％空白血清,加减薯蓣丸组给予5％加减薯蓣丸含药血清干预,衣霉素组和PI3K/Akt抑制剂组分别在加减薯蓣丸基础上加用2mg· L-1的衣霉素和10 μmol· L-1的LY294002.采用Morris水迷宫检测小鼠学习记忆能力;采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测海马核因子E2相关因子2(Nrf2)蛋白表达;Western blot检测内质网应激相关蛋白糖调节蛋白78(GRP78),蛋白激酶样内质网激酶(PERK),磷酸化(p-)PERK,凋亡通路蛋白真核生物的翻译起始因子2的α亚基(eIF2α),p-eIF2α,增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP),半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)和p-Akt,Akt,糖原激酶3β(GSK3β),Nrf2蛋白表达.结果:体内实验中,与空白组比较,模型组APP/PS1小鼠学习记忆能力显著下降(P＜0.01),海马Nrf2表达显著下调(P＜0.01);与模型组比较,加减薯蓣丸干预4周后,加减薯蓣丸组APP/PS1小鼠学习记忆能力明显提升,海马Nrf2表达水平显著增加(P＜0.01).体外实验中,与空白组比较,模型组GRP78,p-PERK/PERK,p-eIF2α/eIF2α,CHOP,cleaved Caspase-3蛋白表达显著增加(P＜0.01);与模型组比较,加减薯蓣丸含药血清明显降低GRP78,p-PERK/PERK,p-eIF2α/eIF2α,CHOP,cleaved Caspase-3蛋白表达(P ＜0.05,P＜0.01);而衣霉素抑制加减薯蓣丸对内质网应激诱导凋亡的保护效应(P＜0.05);与空白组比较,模型组p-Akt/Akt,Nrf2蛋白表达显著下降,GSK-3β表达显著增加(P＜0.01);与模型组比较,加减薯蓣丸含药血清干预后p-Akt/Akt,Nrf2蛋白表达显著增加,GSK-3β表达明显降低(P ＜0.05,P＜0.01);LY294002抑制加减薯蓣丸对p-Akt/Akt,Nrf2和GSK3β蛋白表达的影响(P ＜0.05,P＜0.01).结论:加减薯蓣丸通过PI3 K/Akt/GSK3β信号通路上调Nrf2蛋白表达,减轻内质网应激诱导的神经元凋亡,改善APP/PS1模型小鼠学习记忆能力.