Curcumin增強(qiáng)阿爾茨海默病自噬體的軸突轉(zhuǎn)運(yùn).pdf

1、目的：阿爾茨海默病（AD）是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)的進(jìn)行性退行性變性疾病。軸突轉(zhuǎn)運(yùn)障礙所致的自噬體大量堆積于軸突并影響Aβ的代謝，促進(jìn)AD發(fā)生發(fā)展，且分子馬達(dá) dynein和微管相關(guān)蛋白2（MAP2）與自噬體軸突轉(zhuǎn)運(yùn)障礙和AD發(fā)展密切相關(guān)；而 GSK-3β參與調(diào)控 dynein，是 AD治療新靶點(diǎn)。姜黃素（Curcumin）是姜科草本植物姜黃根莖提取的植物化合物，可顯著抑制Aβ產(chǎn)生，在AD中發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用，但其機(jī)制尚未完全闡明。本研究擬通過

2、體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)，首先觀察 Curcumin對自噬現(xiàn)象和自噬體軸突轉(zhuǎn)運(yùn)的影響,再探討自噬體軸突轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的分子馬達(dá)dynein和微管相關(guān)蛋白MAP2的表達(dá)以及Aβ產(chǎn)生的作用，并進(jìn)一步分析該作用是否與GSK-3β有關(guān)。本研究從一個(gè)全新的視角探討Curcumin多重腦保護(hù)作用的分子機(jī)制，為Curcumin預(yù)防和治療AD提供新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方法：體內(nèi)實(shí)驗(yàn)：將6個(gè)月齡大小的APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因Tg2576小鼠隨機(jī)分為3組：普通飼喂組（按

3、照正常普通飼料喂養(yǎng)）、低濃度組（喂養(yǎng)含 Curcumin0.16g/Kg混合飼料）、高濃度組（喂養(yǎng)含Curcumin1.0g/Kg混合飼料）。每組10只，連續(xù)喂養(yǎng)6月。采用Morris水迷宮檢測Curcumin對雙轉(zhuǎn)基因鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響；免疫組化檢測雙轉(zhuǎn)基因小鼠Aβ42的沉積；透射電鏡觀察小鼠腦內(nèi)自噬體的形態(tài)變化；Western blot檢測小鼠腦內(nèi)Beclin1、LC-3的表達(dá)；免疫組化檢測微管相關(guān)蛋白2（Microtuble

4、-associate Proteins2，MAP2）的表達(dá)變化；Western blot檢測Tau、p-Tau（Ser404）、糖原合成酶激酶-3β（Glycogen Synthase Kinase-3β，GSK-3β）、p-GSK-3β（Tyr216）、動力蛋白中間鏈（Dynein intermediate chain，DIC）蛋白表達(dá)變化。體外實(shí)驗(yàn)：將 N2a/WT和 N2a/APP695swe分為以下4組：WT組（N2a/WT細(xì)胞

5、）、對照組（5μM DMSO處理N2a/APP695swe24h）、低濃度組（1.25μM Curcumin處理 N2a/APP695swe24h）、高濃度組（5μM Curcumin處理N2a/APP695swe24h）。ELISA檢測Aβ42的表達(dá)變化；電鏡觀察N2a/APP695swe細(xì)胞內(nèi)自噬體的形態(tài)變化；Western blot檢測N2a/APP695swe細(xì)胞Beclin1、LC-3的表達(dá)；免疫熒光檢測LC3與Aβ的共定位；

6、Western blot檢測N2a/APP695swe細(xì)胞內(nèi)Tau、p-Tau（404）、GSK-3β、p-GSK-3β（Tyr216）和DIC蛋白表達(dá)變化；mRFP-GFP-LC3腺病毒轉(zhuǎn)染觀察細(xì)胞自噬體與溶酶體結(jié)合情況。
　　結(jié)果：體內(nèi)實(shí)驗(yàn)：Curcumin明顯改善轉(zhuǎn)基因鼠的學(xué)習(xí)記憶能力；免疫組化顯示經(jīng)Curcumin處理后小鼠腦內(nèi)Aβ42明顯減少；電鏡發(fā)現(xiàn)經(jīng)Curcumin處理后小鼠腦內(nèi)軸突堆積的自噬體減少、胞體中自噬溶酶體

7、增多；Western blot結(jié)果顯示Curcumin增加Beclin1、LC-3II/I的表達(dá)；免疫組化顯示經(jīng)Curcumin處理后小鼠腦內(nèi)MAP2明顯增加（p＜0.05）；Western blot結(jié)果顯示Curcumin抑制p-Tau（Ser404）/Tau、p-GSK-3β（Tyr216）/GSK-3β表達(dá)，增加DIC的表達(dá)。體外實(shí)驗(yàn)：ELISA結(jié)果顯示N2a/APP695swe細(xì)胞經(jīng)Curcumin處理后Aβ42減少（p＜0.0

8、5）；電鏡發(fā)現(xiàn)經(jīng) Curcumin處理后自噬體和自噬溶酶體均增多；Western blot結(jié)果顯示Curcumin增加Beclin1、LC-3II/I的表達(dá)，抑制p-Tau（Ser404）/Tau、p-GSK-3β（Tyr216）/GSK-3β表達(dá)，增加的DIC表達(dá)；LC3與Aβ存在共定位；自噬體與溶酶體結(jié)合增加。
　　結(jié)論：Curcumin可以增強(qiáng) AD中自噬體的軸突轉(zhuǎn)運(yùn)，表現(xiàn)為軸突中堆積的自噬體減少，胞體中自噬溶酶體增多，自噬