摘要目的:基于蛋白激酶A(PKA)/钙调磷酸酶(CaN)信号通路,探讨益智清心方调控线粒体Ca2+稳态和动力学平衡改善阿尔茨海默病(AD)线粒体功能障碍的作用机制.方法:将60只3月龄淀粉样前体蛋白(APP)/早老素1(PS1)双转基因小鼠随机分为模型组、多奈哌齐组(0.65 mg·kg-1)、益智清心方低剂量组(2.6 g·kg-1)、益智清心方中剂量组(5.2 g·kg-1)及益智清心方高剂量组(10.4 g·kg-1),每组12只.同遗传背景的C57BL/6J小鼠12只作为正常组.各治疗组每日灌胃给药,模型组与正常组给予等容积生理盐水,连续干预12周.采用新物体识别(NOR)和Morris水迷宫(MWM)实验评估小鼠学习记忆能力;苏木素-伊红(HE)/尼氏(Nissl)染色观察海马组织病理学改变;透射电子显微镜(TEM)观察线粒体超微结构;氟-4乙酰氧甲基酯(Fluo-4 AM)Ca2+探针测定脑组织胞浆内Ca2+浓度;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测海马组织中PKA、CaN、钠/钙/锂交换器(NCLX)、线粒体钙单向转运体(MCU)、钙调蛋白(CaM)、动力相关蛋白1(Drp1)、磷酸化(p)-Drp1[丝氨酸637位点(S637)]蛋白的表达;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测PKA、CaN、CaM、NCLX、MCU、Drp1 mRNA的表达.结果:与正常组比较,模型组小鼠识别指数(RI)降低(P＜0.01),穿越原平台区域次数、目标象限停留时间及路程缩减(P＜0.01),PKA、NCLX、p-DRP1(ser637)蛋白表达减少(P＜0.05),PKA、NCLX mRNA表达减少(P＜0.05);而逃避潜伏期延长(P＜0.05),细胞内Ca2+水平升高(P＜0.01);CaN、CaM、MCU、Drp1蛋白表达及CaN、MCU、Drp1 mRNA表达增加(P＜0.05).经多奈哌齐及益智清心方干预后,与模型组比较,治疗组小鼠RI提升(P＜0.05),穿越平台次数、目标象限停留时间增加(P＜0.05),PKA、NCLX、p-Drp1(ser637)蛋白表达及PKA、NCLX mRNA表达增加(P＜0.05);第4～5天逃避潜伏期缩短(P＜0.05),细胞内 Ca2+水平降低(P＜0.05),CaN、CaM、MCU、Drp1蛋白表达及CaN、MCU、Drp1 mRNA表达减少(P＜0.05).结论:益智清心方通过调控PKA/CaN通路,上调PKA、NCLX、p-Drp1(ser637)蛋白表达,降低CaN、CaM、MCU、Drp1蛋白表达,调节Ca2+稳态和线粒体动力学平衡,从而提升AD小鼠的空间学习与记忆能力.