地黄饮子抑制能量障碍诱导的APP/PS1小鼠内质网应激及神经元凋亡的作用机制

目的:研究地黄饮子对能量代谢障碍诱导的APP/PS1转基因小鼠内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)活性转录因子4(activating transcription factor4,ATF4)/C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)信号通路激活及其引发的神经元凋亡的作用机制。方法:4月龄APP/PS1转基因小鼠120只,随机分为正常组、模型组、阳性药(安理申,1 mg·kg-1)组、地黄饮子低、中、高剂量组(1.25,2.5,5 g·kg-1)。除正常组外,其余各组均腹腔注射100 mg·kg-1剂量的3-硝基丙酸(3-NP),正常组小鼠腹腔注射等体积的无菌生理盐水。经灌胃给予地黄饮子和安理申1周。实时荧光定量聚合酶链式方应(Real-time PCR)检测小鼠脑组织ATF4,CHOP mRNA水平。蛋白免疫印迹法(Western blot)检测小鼠脑组织内质网应激标志蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78),ATF4,CHOP,B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2),Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax)蛋白表达水平。末端标记法(TUNEL)染色观察小鼠脑组织神经元凋亡,并计算凋亡率。结果:与正常组比较,3-NP诱导的能量代谢障碍可以显著增加ERS标记性蛋白GRP78表达量(P<0.01),提高ATF4,CHOP mRNA水平(P<0.01)和蛋白表达水平(P<0.01),下调抗凋亡蛋白Bcl-2(P<0.01)和上调促凋亡蛋白Bax(P<0.01),增加模型小鼠脑组织神经元凋亡率。与模型组比较,地黄饮子各剂量组能显著降低模型小鼠脑组织GRP78表达水平(P<0.05,P<0.01),ATF4,CHOP基因mRNA(P<0.05,P<0.01)及蛋白(P<0.05,P<0.01)水平;能够上调抗凋亡蛋白Bcl-2(P<0.05,P<0.01),下调促凋亡蛋白Bax(P<0.05,P<0.01),减少脑组织神经元凋亡。TUNEL结果显示地黄饮子可以显著减少小鼠脑组织神经元凋亡率。结论:地黄饮子可以抑制能量代谢障碍导致的ERS,抑制ATF4/CHOP信号通路激活,调节凋亡相关蛋白,显著减少神经元凋亡。