槲皮素对APP/PS1小鼠学习记忆能力的影响

摘要

目的:基于GEO数据联合网络药理学筛选槲皮素改善阿尔茨海默病(AD)潜在靶点及通路，结合动物实验验证。方法:从GEO数据库筛选AD数据集，通过SwissTargetPrediction、GeneCards和DrugBank数据库筛选槲皮素作用靶点。构建交集靶点韦恩图，STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络；Cytoscape软件筛选核心靶点，利用AutoDock Vina进行分子对接；DAVID数据库进行基因本体(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。动物实验选用6周龄APP/PS1双转基因及正常C57BL/6雄性小鼠，分为野生型动物组(WT)、模型组(APP/PS1)和模型+槲皮素干预组(APP/PS1+Que)。Y迷宫检测小鼠学习记忆能力，Real time RT-PCR检测核心靶点mRNA表达水平，ELISA检测小鼠前额叶皮质中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)的含量，Western blot检测磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)和核因子κB p65(NF-κB p65)通路蛋白磷酸化水平。结果:共获取二者交集靶标31个，其中CDK1、EGFR、HSP90AB1、PARP1和STAT3为核心靶点，分子对接提示槲皮素与核心靶点具有结合力，富集分析得到GO富集条目157条，KEGG通路86条；主要涉及AD途径、NF-κB和PI3K/AKT等通路。APP/PS1小鼠的行为学和分子生物学检测表明，槲皮素显著提高APP/PS1小鼠学习记忆能力，对核心靶点具有调控作用，能够降低前额叶皮质TNF-α、IL-1β和IL-6含量，促进PI3K/AKT通路蛋白磷酸化及抑制NF-κB p65通路蛋白磷酸化。结论:槲皮素可能通过PI3K/AKT和NF-κB p65通路抑制炎症因子的表达发挥抗AD作用，具有多靶点、多通路的特点。

关键词

槲皮素 / 阿尔茨海默病 / 生物信息 / 网络药理学 / 分子对接 / 小鼠