梓醇-川芎嗪方调控STAT3改善阿尔茨海默病神经可塑性的机制研究
Effect of Catalpol-Tetramethylpyrazine Prescription on Neuroplasticity in Alzheimer's Disease
摘要目的:探讨梓醇-川芎嗪(CT)方对阿尔茨海默病(AD)的作用及转录激活蛋白3(STAT3)的影响.方法:将野生型C57BL/6J小鼠作为对照组(Control),同时将粉样前体蛋白/早老素1双转染小鼠按照随机数字表法随机分为模型组(Model)、低剂量梓醇-川芎嗪方组(CT-L)、高剂量梓醇-川芎嗪方组(CT-H),每组6只.CT-L组和CT-H组分别给予梓醇-川芎嗪方药50、100 mg/kg灌胃处理.Control组和Model组均给予等体积的生理盐水灌胃.每日1次,连续灌胃8周.水迷宫实验探索梓醇-川芎嗪对AD小鼠学习记忆能力的影响,免疫组化检测海马组织中生长相关蛋白43(GAP-43)的表达.海马神经元HT-22细胞分为空白对照组(Control组)、模型组(Model组)、低剂量梓醇-川芎嗪方组(CT-L组)、高剂量梓醇-川芎嗪方组(CT-H组)、STAT 3敲除+梓醇-川芎嗪方组(CT+siSTAT 3组).通过Aβ1-42构建体外AD模型,通过转染siSTAT3构建STAT 3沉默的神经元模型,并加入高、低剂量的梓醇-川芎嗪方培养24 h,细胞活性检测(CCK-8)检测细胞活力,蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测Cyclin D1、Ki-67、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、NF200、GAP-43、STAT3和磷酸化的STAT3(p-STAT3)蛋白表达水平,Brdu检测细胞增殖,流式细胞术和末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记测定法(TUNEL)染色检测细胞凋亡.结果:梓醇-川芎嗪方可以明显缩短APP/PS1双转染小鼠的逃避潜伏期,提高目标象限停留时间和目标象限停留次数,上调海马组织GAP-43的表达,其中高剂量的梓醇-川芎嗪方作用更显著(P<0.05或P<0.01).梓醇-川芎嗪方可以恢复AD模型细胞的活力和增殖能力,上调Cyclin D1、Ki-67、NF200、GAP-43和STAT3蛋白的表达,下调凋亡相关蛋白Bax的表达并恢复了抗凋亡Bcl-2蛋白的水平,其中高剂量梓醇-川芎嗪方的作用更显著(P<0.05或P<0.01).而沉默STAT3逆转了梓醇-川芎嗪方对AD神经元增殖和对NF200、GAP-43蛋白表达的促进作用,阻断了梓醇-川芎嗪方对AD神经元的抗凋亡作用(P<0.05或P<0.01).结论:梓醇-川芎嗪方可以显著改善AD模型小鼠的认知和记忆能力,且其效应具有剂量依赖性.其作用机制可能与促进神经元细胞的增殖,降低凋亡,调控STAT3的表达从而促进神经元的可塑性有关.
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