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黄芪甲苷对淀粉样蛋白1-40损伤的胚胎鼠神经干细胞的增殖和分化的影响
目的:研究黄芪甲苷(AS)对阿尔兹海默病(AD)脑中神经干细胞(NSC)增殖分化的影响.方法:分离胚胎大鼠神经干细胞,并以β淀粉样蛋白1-40(A β1-40)处理,MTT法检测AS对细胞增殖的影响;免疫细胞化学检测AS诱导神经干细胞分化的类型;Real-time PCR检测γ-分泌酶及Notch mRNA的表达.结果:高剂量AS能刺激NSC分化,中低剂量AS能够促进细胞增殖,减轻A β的细胞毒性作用.机制研究表明,AS既能抑制y-分泌酶mRNA表达,也能促进Notch mRNA的表达.高剂量AS抑制γ-分泌酶mRNA表达的作用明显,中剂量AS则以促进Notch mRNA的表达为主.结论:高剂量AS能够通过抑制γ-分泌酶mRNA的表达,抑制Notch的激活从而诱导NSC分化.中剂量AS主要通过促进Notch的表达来促进干细胞增殖.
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单味中药及有效成分对阿尔兹海默病Aβ沉积影响的实验研究进展
β-淀粉样蛋白(Aβ)被认为在阿尔兹海默病(AD)中扮演着重要角色.生成过多或降解减少,都会影响Aβ的沉积.在多种影响Aβ沉积的因素中,β-分泌酶、γ分泌酶、钙离子和脑啡肽酶对其影响较大并且日益受到重视.本文对近年来单味中药及其单体成分通过这四种途径影响Aβ沉积的实验研究进行了综述,以期为学者们后续的研究提供新思路.
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蛋白酶体抑制剂处理神经细胞系后Nicastrin的表达变化及其与Aβ的关系
目的 探讨蛋白酶体抑制剂处理后神经细胞内Nicastrin(NCT)的表达变化,及其与γ-分泌酶活性和Aβ生成的关系.方法 运用亚细胞器分级分离技术、免疫共沉淀、Western blot和ELISA等检测神经细胞内NCT的表达及Aβ水平.结果 正常情况下NCT主要分布于内质网和高尔基复合体,极少量分布于溶酶体,蛋白酶体抑制剂Lactacystin处理后NCT水平升高(P<0.001),且细胞内增多的NCT也主要聚集在内质网和高尔基复合体;NCT与泛素在细胞内共存;NCT的蛋白降解不受PS的影响;NCT降解受阻可引起细胞内γ-分泌酶的底物C99、C83显著减少,而γ-分泌酶的产物Aβ40、Aβ42的生成显著增多(P<0.01).结论 NCT的降解可通过泛素-蛋白酶体途径实现,蛋白酶体抑制剂处理后神经细胞内NCT水平升高,且增多的NCT可促进APP的代谢及Aβ的生成.
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泛素-蛋白酶体系统对 Aβ生成与代谢调控作用的研究进展
阿尔茨海默症（AD）是中枢神经系统退行性疾病，目前其确切发病机制未明，也无有效的治疗手段。淀粉样蛋白级联假说认为，β淀粉样蛋白（Aβ）是 AD 形成的关键因素。泛素-蛋白酶体系统（UPS）是胞内主要蛋白质质量控制系统，近研究发现其可调控 Aβ的生成和代谢，进而参与AD 的发生。UPS 可通过调控泛素化 APP、β-分泌酶及γ-分泌酶各成分的代谢参与 Aβ生成；同时UPS 也是 Aβ主要降解途径之一；而 Aβ也可抑制 UPS 系统蛋白酶体活性。本文对此进行了综述。
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γ-分泌酶的空间结构及调节剂的研究进展
γ-分泌酶是与阿尔茨海默病相关的Ⅰ型跨膜蛋白酶。它包括早老素、早老素增强子2、前咽缺陷蛋白1和呆蛋白（nicastrin）4个亚基。近研究利用超低温电子显微镜在高分辨率的条件下首次揭示了人源γ-分泌酶“马蹄形”的三维空间结构以及各亚基的排列顺序，有助于更深入地认识该酶的调控通路及作用机制。此外，包括非甾体类抗炎药等在内的γ-分泌酶调节剂在体外实验中被证实能抑制γ-分泌酶的活性并选择性地降低β淀粉样蛋白片段42的水平，为阿尔茨海默病的防治提供了有效途径，具有广阔的开发前景，成为近年来的研究热点。本文就γ-分泌酶各亚基调控通路、人源γ-分泌酶的精细三维空间结构以及γ-分泌酶的调节剂进行综述。
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γ分泌酶调节剂的研究现状
目的 介绍近年来不同结构类型的γ-分泌酶调节剂(γ -secretasemodulators,GSMs)的研究现状.方法 查阅近年来国外的代表性文献,对其进行分析、归纳和总结.结果与结论 近年来研发的γ-分泌酶调节剂结构类型多为非羧酸类,共同结构特点是多具有苯基咪唑结构.γ-分泌酶调节剂已成为研究焦点,它可以调节γ-分泌酶的活性,改变或阻止β淀粉样蛋白( amyloid-β,Aβ)的产生并且不影响γ-分泌酶对其他底物的作用,不引起β淀粉样蛋白反跳,具有广阔的研发前景.
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缺氧条件下乳腺癌细胞 γ-分泌酶对Notch信号通路影响
目的 探讨缺氧条件下乳腺癌细胞 γ-分泌酶对Notch信号通路的影响.方法 研究该院于2015年4月—2016年4月期间收治的MCF-7乳腺癌患者,将MCF-7乳腺癌患者细胞分为缺氧Ⅰ组、缺氧Ⅱ组和常规组,常规组加入磷酸盐缓冲液作为对照,缺氧Ⅰ组、缺氧Ⅱ组则分别以50μmol/L和100μmol/L浓度的二氧化钴处理,后置于37℃、5％CO2的孵箱中培养24 h.24 h后检测3组样本NICD阳性率,采用Transwell侵袭实验检测并比较3组细胞侵袭能力.结果 常规组、缺氧Ⅰ组和缺氧Ⅱ组MCF-7乳腺癌细胞中NICD阳性率分别为71％、83％和90％,组间比较差异有统计学意义(P<0.05);缺氧Ⅱ组(265.62±12.68)MCF-7细胞穿过基质膜的细胞总数多,缺氧Ⅰ组次之(166.59±11.46),常规组少(76.72±9.84),组间比较差异有统计学意义(F=165.306,P<0.05).结论 缺氧环境下明显提高NICD的阳性表达,缺氧程度越高 γ-分泌酶活性越高,Notch信号通路越强,MCF-7细胞侵袭和转移能力越强.
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急性应激加速阿尔茨海默症发生与发展
目的 评估急性应激对阿尔茨海默症(Alzheimer's disease,AD)发生与发展的影响.方法 利用急性束缚的方法建立急性应激模型,处理C57小鼠2h后,用荧光底物实验、ELISA和westernblot方法等检测比较急性应激组与对照组之间的β淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)水平、γ-分泌酶(γ-secretase)活性及Tau蛋白磷酸化的变化,并用Sigmaplot软件对结果进行统计分析.结果 研究发现急性应激能使C57小鼠海马中γ-分泌酶的活性增强、Aβ产生增加及Tau蛋白的磷酸化水平升高.结论 急性应激可能对AD的发生与进展有重要作用.
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阿尔茨海默病治疗新进展
阿尔茨海默病的患病率逐年升高,在65岁以上老年人群中尤为突出.近年来随着对阿尔茨海默病病理机制的深入研究,为开发新的药物治疗提供了广阔的前景.本文综述对抗β-淀粉样蛋白神经毒性药物治疗阿尔茨海默病研究进展情况.用于阿尔茨海默病治疗药物较多,本文主要对抗氧化剂及自由基清除剂、阻止钙机能失调药物、减弱谷氨酸兴奋性毒性的药物、调节NO产生药物、对抗脑血管机能衰退药物、阻止神经元凋亡药物、对抗中枢炎性反应药物、乙酰胆碱酯酶抑制剂、干扰Aβ产生量药物、防止A β斑形成药物、神经营养和生长因子等进行报道和评述.而对抗Aβ神经毒性发展阿尔茨海默病治疗药物,是治疗阿尔茨海默病的主要研究方向,其着眼点主要为通过减慢或者阻止β-淀粉样蛋白沉积所致的神经元机能衰退、减少或者阻止β-淀粉样蛋白沉积及其神经毒性.另外介绍了基于淀粉样蛋白变性和神经纤维缠绕病理改变的潜在药物开发,包括β-和γ-分泌酶抑制剂,Aβ疫苗,铜-锌螯合剂,降胆固醇药物和非甾体类抗炎药等.虽然在研的治疗阿尔茨海默病药物不少,但是,距离实际应用仍有较大差距,仍需深入地研究.
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CD147对阿尔茨海默病模型大鼠学习记忆能力的干预作用
目的 探讨细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(CD147)对阿尔茨海默病模型大鼠学习记忆能力的干预作用.方法 健康Sprague-Dawley大鼠按随机数字表法分为假手术组、模型组和CD147组,每组20只.所有大鼠10％水合氯醛(0.3 g/kg)腹腔注射麻醉,模型组和CD147组大鼠于双侧海马CA1区注入10μg的Aβ1～40,假手术组大鼠于同一部位注射等量的生理盐水.术后48 h,CD147组大鼠于双侧脑室注射CD147 cDNA,模型组和假手术组大鼠于同一部位注射等量生理盐水.采用Morris水迷宫实验对各组大鼠的学习记忆能力进行测试.采用蛋白印迹法检测β-淀粉样蛋白(Aβ)和γ-分泌酶表达.结果 从第3天开始,模型组大鼠逃避潜伏期时间较假手术组延长,而CD147组较模型组减少,差异均有统计学意义(P<0.05).模型组大鼠经过平台次数和经平台停留时间较假手术组减少,而CD147组较模型组均增加,差异有统计学意义(P<0.05).模型组大鼠脑组织Aβ和γ-分泌酶表达较假手术组增加,而CD147组较模型组大鼠减少,差异有统计学意义(P<0.05).结论 外源性CD147能够显著改善AD模型大鼠学习记忆能力,其具体机制可能与调节γ-分泌酶活性和下调Aβ的表达有关.
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γ-分泌酶在铝致大鼠脑内Aβ蓄积中作用
目的 探讨γ-分泌酶在铝引起脑内β-淀粉样蛋白(Aβ)蓄积中的作用.方法 32只SD大鼠随机分为对照组,麦芽酚铝低、中、高剂量组(0.4、0.8、1.2 mg/kg);腹腔注射麦芽酚铝8周后,酶联免疫吸附试验和western-blot检测大鼠皮质和海马Aβ的量和γ-分泌酶组成亚单位早老素1(presenilin 1)和nicastrin蛋白.结果 在皮质内,高剂量染铝组Aβ总量为(120.58 ±23.65) pg/mL,在海马内中、高剂量染铝组Aβ总量为(115.57±7.00)、(127.09±11.04) pg/mL,均高于对照组(P＜0.05);在皮质和海马内,与对照组比较,各染毒组Aβ40无明显变化;在皮质内,高剂量染铝组Aβ42为(51.02 ±20.90) pg/mL,在海马内,低、中、高剂量染铝组Aβ42分别为(24.84±5.05)、(42.52±12.13)、(54.42±7.98) pg/mL,均高于对照组(P＜0.05);与对照组比较,中、高剂量染铝组大鼠脑皮质和海马内presenilin 1、nicastrin均升高(P＜0.05).结论 γ-分泌酶水平的升高是铝引起大鼠脑内Aβ蓄积的重要原因之-.
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以分泌酶为靶点的老年痴呆防治药物研究进展
以α-分泌酶、β-分泌酶和γ-分泌酶为靶点是发现新型老年痴呆症防治药物的重要策略.该文对近年来α-分泌酶激动剂、β-分泌酶抑制剂和γ-分泌酶抑制剂/调控剂的研究进展进行综述.
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γ-分泌酶组件NCT在痴呆小鼠中枢神经系统的分布及表达
目的 研究γ-分泌酶组件蛋白单过性跨膜蛋白(NCT)在APP/PS1双重转基因痴呆小鼠中枢神经系统(CNS)中的分布与表达及与阿尔茨海默病(AD)的关系.方法 对APP/PS1双重转基因AD模型种鼠交配后产下的子代进行基因分型,分别用免疫组化、免疫荧光双标及激光共聚焦等技术,检测NCT在APP/PS1双重转基因痴呆小鼠及同窝野生型小鼠CNS内的分布及表达.结果 NCT广泛分布于成年AD小鼠CNS各区域,包括大脑新皮质、海马、嗅脑、丘脑、纹状体、小脑、脑干和脊髓等;而神经元外Aβ的沉积选择性分布于CNS的大脑皮质和海马等区域;大脑皮质及海马内的NCT阳性神经元数量要多于Aβ阳性神经元,且神经元内的Aβ与NCT出现了共存;同时,大脑皮质和海马内的NCT与PS1分布趋势高度一致,且在神经元内出现了共存.痴呆型与同窝野生型新生小鼠大脑皮质内NCT阳性神经元排列致密;随着小鼠的发育,脑组织单位面积内NCT阳性神经元数量逐渐减少;但痴呆小鼠脑内NCT阳性神经元的细胞膜和细胞质均浓染;而同窝野生型小鼠脑内的NCT阳性神经元仅细胞膜周围染色较深,而胞质染色极浅甚至不着色.结论 NCT在痴呆小鼠和正常野生型小鼠脑内的分布及表达出现差异,可能与Aβ的生成和AD的发生相关.
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SH-SY5Y细胞α7尼古丁受体基因抑制对APP代谢的影响
目的 采用RNA干扰技术抑制神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y细胞)中α7神经型尼古丁乙酰胆碱受体(nAChR)基因表达,了解对β淀粉样前体蛋白(APP)代谢中的γ-分泌酶两个重要组分早老蛋白(PS)及单过性跨膜蛋白(NCT)水平的影响.方法 SH-SY5Y细胞转染针对α7nAChR的小干扰RNA(siRNA),用实时PCR法和Western印迹法分别测定细胞中α7 nAChR、PS及NCT在mRNA和蛋白表达水平的变化.结果 转染α7 nAChR siRNA后,与对照组相比,α7 nAChR mRNA及蛋白表达水平明显降低；PS蛋白mRNA及蛋白水平均升高,而NCT水平无明显变化.结论 α7 nAChR基因表达抑制后γ-分泌酶组分之一PS的水平明显升高,这种改变可能与α7 nAChR基因表达抑制后β-淀粉样蛋白(Aβ)的产生增多有关,可能与阿尔茨海默氏病(AD)的发病有一定的关系.
关键词： α7尼古丁乙酰胆碱受体 γ-分泌酶 早老蛋白 单过性跨膜蛋白 -
吡格列酮对胰岛素抵抗大鼠海马神经元β-淀粉样肽及其相关蛋白的影响研究
目的:观察胰岛素抵抗大鼠海马神经元β-淀粉样肽(β-amyloid,AB)生成与其相关蛋白的表达及吡格列酮的干预效果.方法:48只6～8周龄的Wistar大鼠随机分为正常对照组(Control组)、吡格列酮对照组(Pioglitazone,PIO组)、胰岛素抵抗组(Insulin resistance,IR组)、吡格列酮-胰岛素抵抗干预组(Insulin resistance+pioglitazone.IR-PIO组),IR组和IR-PIO组饮用10%果糖水4周建立胰岛素抵抗模型,造模成功后,Pioglitazone组及IR-PIO组给予吡格列酮10 mg/(kg·d)灌胃,同时,IR组和NC组给于相同体积的生理盐水,共12周;免疫组织化学检测大鼠脑皮层A β<,42>的蛋白表达;Western blotting检测大鼠脑皮质区APP、β分泌酶1(β-secretase,BACE1)、早老素(Presenilin,PS-1)、脑啡肽酶(Neprilysin,NEP)及胰岛素降解酶(Insulin-degrading enzyme,IDE)的表达.结果:免疫组织化学检测显示IR组和IR-PIO组大鼠脑皮质A β<,42>的蛋白表达明显高于NC组及NC-PIO组(P<0.01),而IR-PIO组A β<,42>的蛋白表达低于IR组(P<0.05);Western blotting检测IR组和IR-PIO组大鼠脑皮质APP、BACE1、PS-1的蛋白表达明显高于NC组及NC-PIO组(P<0.01),与IR组相比,IR-PIO组以上各指标表达明显减低(P<0.01);各组间NEP表达差异无统计学意义(P>0.05);NC组及NC-PIO组IED的表达明显增强,与NC组相比,IR组IED的蛋白表达明显减弱(P<0.01),而IR-PIO组蛋白的表达明显强于IR组.结论:胰岛素抵抗大鼠脑皮质可能通过上调BACE1,PS-1活性,促进A β<,42>生成增加,同时抑制IED的活性减少了A β<,42>的降解;吡格列酮能抑制BACE1,PS-1的表达,增强IED的活性,减少A β<,42>生成及促进分解增加.
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早老素在扩张型心肌病中的作用研究进展
早老素(presenilin,PS)是在家族性早发型阿尔茨海默病中发现的一种跨膜蛋白,主要表达于细胞膜和细胞器膜上.PS作为γ-分泌酶的重要组成部分,参与细胞内多种蛋白的调控.近年研究发现在扩张型心肌病中存在PS基因突变,并且发现PS基因对心脏的形成及心肌细胞中钙稳态的调控具有重要作用.本文综述了PS在心脏中的作用以及PS可能影响心肌细胞钙稳态的相关机制,后者包括β-淀粉样蛋白、1,4,5-三磷酸肌醇受体、Ryanodine受体、钙泵等,为家族性扩张型心肌病的研究提供参考.
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γ-分泌酶在皮肤病中的研究进展
γ-分泌酶是一个包含四个疏水性亚基的跨膜蛋白水解酶,可以裂解包括β淀粉样前体蛋白、Notch受体等超过30种Ⅰ型跨膜蛋白.近年来,在多个家族性和散发性反常性痤疮的病例中发现了γ-分泌酶基因存在杂合突变.越来越多的文献表明,γ-分泌酶在维持皮肤正常生理功能和诸如炎症性皮肤病、皮肤肿瘤、感染性皮肤病、性病及结缔组织病等多种皮肤疾病中发挥重要作用.尽管目前尚无临床应用,γ-分泌酶的抑制剂和激活剂可能在未来为皮肤病的预防和治疗提供新的药物.
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反常性痤疮发病机制的研究进展
反常性痤疮是一种慢性化脓性毛囊炎症,以反复发生疼痛性皮肤脓肿、窦道及瘢痕形成为特征.常发生于青春期后,可呈家族性或散发.反常性痤疮的发病机制目前尚未阐明,可能是由遗传因素、免疫因素、吸烟、肥胖、雄激素等多种因素共同作用的结果.部分家族性反常性痤疮的发病是编码γ-分泌酶不同亚单位的基因发生功能缺失突变引起的.
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γ-分泌酶、淀粉样前体蛋白和早老蛋白1在阿尔采末病中相关性的研究进展
阿尔采末病近年来发病率逐渐升高,对其发病机制的研究逐步深入.APP、PS1为已被明确的痴呆基因,γ-分泌酶是生成Aβ的限速酶,三者都是目前AD领域研究的热点,但是三者在AD间的具体相互作用机制及过程迄今还尚未明确,这些都可能是发现AD治疗新途径的潜在位点.
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AD治疗新药物--γ-分泌酶抑制剂
家族性阿尔采末病属常染色体显性遗传,其中大部分与编码早老素的基因发生突变所导致的γ-分泌酶功能异常有关,γ-分泌酶是一包括PS二聚体、Nicastrin、PEN-2等组分的多酶复合体.γ-分泌酶剪切APP、Notch、E-cadherin、ErbB-4受体酪氨酸激酶等膜蛋白.目前已发现了许多类型的γ-分泌酶抑制剂:基于二氟酮、二氟乙醇基团的γ-分泌酶抑制剂;脲多肽模拟化合物;基于羟乙基二肽电子等配体的化合物;具有α-螺旋结构的小肽;具有4-氯-异香豆素基本母核的非肽抑制剂;含有丙氨酰基团的化合物.但这些抑制剂目前大多还只是作为一种工具药来研究γ-分泌酶的结构、功能以及作用机制.其中选择性抑制Aβ生成的γ-分泌酶抑制剂很有希望成为一种高效的阿尔采末病治疗药物.
