淫羊藿苷通过抑制丝裂原活化蛋白激酶1/细胞髓细胞瘤病毒癌基因通路改善 β 淀粉样蛋白诱导的PC12细胞凋亡

李波 ,  凌骢 ,  祁俊

西北药学杂志 ›› 2026, Vol. 41 ›› Issue (4) : 47 -54.

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西北药学杂志 ›› 2026, Vol. 41 ›› Issue (4) : 47 -54. DOI: 10.3969/j.issn.1004-2407.2026.04.006
基础研究

淫羊藿苷通过抑制丝裂原活化蛋白激酶1/细胞髓细胞瘤病毒癌基因通路改善 β 淀粉样蛋白诱导的PC12细胞凋亡

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Icariin ameliorates β -amyloid protein-induced apoptosis in PC12 cells by inhibiting the mitogen-activated protein kinase 1/cellular myelocytomatosis viral oncogene pathway

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摘要

目的 探讨淫羊藿苷(icariin,ICA)改善由β淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)诱导的神经元细胞凋亡的作用机制。 方法 将PC12细胞分为对照组、Aβ25-35组(20 μmol·L-1 Aβ25-35处理PC12细胞)、ICA低剂量(ICA low dose,ICA-L)组(5 μmol·L-1 ICA处理PC12细胞)、ICA中剂量(ICA middle dose,ICA-M)组(10 μmol·L-1 ICA处理PC12细胞)、ICA高剂量(ICA high dose,ICA-H)组(20 μmol·L-1 ICA处理PC12细胞)。ICA干预组分别给予相应浓度药物预保护2 h后,再给予20 μmol·L-1 Aβ25-35损伤处理24 h,建立阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)细胞模型。采用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)法检测各组细胞活力,末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记(terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling,TUNEL)法检测各组细胞凋亡,JC-1法检测各组细胞线粒体膜电位,活性氧(reactive oxygen species,ROS)试剂盒检测各组细胞ROS水平。通过生物信息学和网络药理学分析,筛选ICA在AD治疗中可能调控的分子靶点。采用蛋白印迹法、实时定量聚合酶链式反应(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)法检测各组细胞中丝裂原活化蛋白激酶1(mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1)、细胞髓细胞瘤病毒癌基因(cellular myelocytomatosis viral oncogene,c-Myc)蛋白和信使核糖核酸(messenger ribonucleic acid,mRNA)的表达水平。 结果 与对照组比较,Aβ25-35组的细胞活力、线粒体膜电位水平均显著降低,细胞凋亡率、ROS水平均显著升高(P<0.05);与Aβ25-35组比较,ICA以剂量依赖性方式使PC12细胞活力、线粒体膜电位水平均显著升高,细胞凋亡率、ROS水平均显著降低(P<0.05)。生物信息学和网络药理学分析结果显示,MAPK1是ICA、AD以及线粒体损伤相关基因的交集靶点,且和ICA的结合作用较强。与对照组比较,Aβ25-35组PC12细胞中MAPK1、c-Myc的总蛋白、磷酸化蛋白以及mRNA表达均显著增加(P<0.05);与Aβ25-35组比较,ICA以剂量依赖性方式使PC12细胞中MAPK1、c-Myc的总蛋白、磷酸化蛋白及mRNA水平均显著下降(P<0.05)。 结论 ICA干预可显著改善Aβ25-35诱导的神经元细胞线粒体损伤和凋亡,其保护作用与抑制MAPK1/c-Myc通路有关。

Abstract

Objective To investigate the mechanism by which icariin (ICA) ameliorates amyloid-β (Aβ)-induced neuronal apoptosis. Methods PC12 cells were divided into 5 groups: control group, Aβ25-35 group (PC12 cells treated with 20 μmol·L-1 Aβ25-35), ICA low-dose (ICA-L) group (5 μmol·L-1 ICA), ICA medium-dose (ICA-M) group (10 μmol·L-1 ICA), and ICA high-dose (ICA-H) group (20 μmol·L-1 ICA). In the ICA intervention groups, cells were pre-treated with the corresponding concentration of ICA for 2 hours, followed by exposure to 20 μmol·L-1 Aβ25-35 for 24 hours to establish an Alzheimer's disease (AD) cell model. Cell viability was detected by cell counting kit-8 (CCK-8) assay, apoptosis was assessed by terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) assay, mitochondrial membrane potential was measured by JC-1 staining, and reactive oxygen species (ROS) levels were determined using a ROS detection kit. Bioinformatics and network pharmacology analyses were performed to screen potential molecular targets of ICA in AD therapy. The protein and messenger RNA (mRNA) expression levels of mitogen-activated protein kinase 1 (MAPK1) and cellular myelocytomatosis viral oncogene (c-Myc) were detected by Western blotting and quantitative polymerase chain reaction (qPCR), respectively. Results Compared with the control group, the Aβ25-35 group exhibited significantly decreased cell viability and mitochondrial membrane potential, and significantly increased apoptosis rate and ROS levels (P<0.05). Compared with the Aβ25-35 group, ICA treatment dose-dependently increased PC12 cell viability and mitochondrial membrane potential, and decreased apoptosis rate and ROS levels (P<0.05). Bioinformatics and network pharmacology analyses revealed that MAPK1 was an intersection target among ICA, AD, and mitochondrial injury-related genes, with a strong binding affinity to ICA. Compared with the control group, the Aβ25-35 group showed significantly increased total protein, phosphorylated protein, and mRNA expression of MAPK1 and c-Myc in PC12 cells (P<0.05). Compared with the Aβ25-35 group, ICA treatment dose-dependently decreased the total protein, phosphorylated protein, and mRNA levels of MAPK1 and c-Myc in PC12 cells (P<0.05). Conclusion ICA intervention significantly ameliorates Aβ25-35-induced mitochondrial injury and neuronal apoptosis, and its protective effect is associated with the inhibition of the MAPK1/c-Myc pathway.

Graphical abstract

关键词

阿尔茨海默病 / 淫羊藿苷 / β淀粉样蛋白 / PC12细胞 / 线粒体损伤 / 神经元凋亡 / 丝裂原活化蛋白激酶1/细胞髓细胞瘤病毒癌基因通路

Key words

Alzheimer’s disease / icariin / β-amyloid protein / PC12 cells / mitochondrial injury / neuronal apoptosis / mitogen-activated protein kinase 1/cellular myelocytomatosis viral oncogene pathway

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李波,凌骢,祁俊. 淫羊藿苷通过抑制丝裂原活化蛋白激酶1/细胞髓细胞瘤病毒癌基因通路改善 β 淀粉样蛋白诱导的PC12细胞凋亡[J]. 西北药学杂志, 2026, 41(4): 47-54 DOI:10.3969/j.issn.1004-2407.2026.04.006

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阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种常见的中枢神经系统退行性疾病,临床表现为记忆衰退、语言障碍、执行力减弱、睡眠障碍、生活能力下降等症状,起病隐匿,常发生于老年人群1。尽管AD的确切发病机制尚待进一步阐明,但普遍认为其与大量β淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)的聚集以及tau蛋白的过度磷酸化有关2。此外,随着AD病程的进展,神经元线粒体结构逐渐退化并引发功能障碍,加剧记忆功能恶化3。淫羊藿苷(icariin,ICA)是淫羊藿的关键活性成分,具有促进性腺发育、增强骨骼健康、抗炎、调节脂代谢、抑制肿瘤生长、神经保护等多种药理活性4。研究表明,ICA通过下调淀粉样前体蛋白和β-分泌酶1水平,有效减少Aβ蛋白沉积,进而减缓AD的疾病进展,为AD治疗开辟新的研究视角和潜在的治疗策略5
丝裂原活化蛋白激酶1(mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1),也被称为细胞外信号调节激酶2(extracellular signal-regulated kinase 2,ERK2),作为MAPK家族的关键成员,在信号转导、细胞增殖、分化等过程中发挥重要作用。有研究显示,miR-132通过抑制MAPK1的表达,可有效抑制海马区诱导型一氧化氮合酶的活性和氧化应激,改善AD模型大鼠的认知功能6。细胞髓细胞瘤病毒癌基因(cellular myelocytomatosis viral oncogene,c-Myc)作为原癌基因,参与调控细胞增殖、周期进程、凋亡及转录活动7。近年来其在AD中的作用也被逐渐发现,有研究发现AD大鼠大脑皮层、海马神经元中c-Myc的表达上调,为AD的治疗提供了新的方向8。此外,研究发现,MAPK1与c-Myc之间存在紧密联系,如在肺癌治疗中通过MAPK1/c-Myc信号轴增强儿茶酚的疗效,且抑制MAPK1活性可减少c-Myc的磷酸化9。同时,Ratan R R等10研究证实,MAPK1作为MAPK信号通路的关键节点,抑制其核易位或阻断其对c-Myc的磷酸化,可进而抑制神经元的铁死亡。基于上述发现,本研究聚焦于MAPK1/c-Myc信号通路在AD神经细胞损伤中的调控机制,采用Aβ25-35诱导神经元细胞损伤模型,深入探究ICA对神经细胞的保护作用,并探讨其对MAPK1/c-Myc相关信号通路的调控及具体作用机制。

1 仪器与材料

1.1 仪器

CX23型荧光显微镜(日本奥林巴斯公司);DMI8型倒置荧光显微镜(德国Leica公司);7500型荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)仪(美国ABI公司);HC-3618R型高速冷冻离心机(安徽中科中佳科技有限公司);PowerPac HC型电泳仪(美国Bio-Rad公司);NanoDrop-2000c分光光度计(赛默飞世尔科技公司);Multiskan FC型酶标仪(美国Thermo Fisher公司)。

1.2 试药

淫羊藿苷[质量分数≥98%,批号56779ES60,翌圣生物科技(上海)股份有限公司];细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)试剂盒(批号CA1210-100,北京索莱宝科技有限公司);末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记(terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling,TUNEL)试剂盒(批号MK1013-100,武汉博士德生化科技有限公司);线粒体膜电位检测试剂盒(批号C2006)、Trizol试剂盒(批号R0016)、BeyoRTTM Ⅱ cDNA合成试剂盒(含RNase H,批号D7168S),均购自上海碧云天生物技术有限公司;活性氧(reactive oxygen species,ROS)试剂盒(批号E004-1-1,南京建成生物工程研究所有限公司);c-Myc抗体(批号PA5-85185)、p-c-Myc抗体(批号PA5-36673)、山羊抗兔免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG,批号31460),均购自赛默飞世尔公司;MAPK1抗体(批号PACO21762)、p-MAPK1抗体(批号MAB1463),均购自武汉艾美捷科技有限公司;Aβ25-35(批号EY0861K,上海一研生物科技有限公司);qPCR引物序列由上海吉玛制药技术有限公司合成。

1.3 细胞

经短串联重复序列(short tandem repeat,STR)鉴定后的PC12细胞(批号CX0062),购自武汉博士德生物工程有限公司。

2 方法

2.1 细胞培养与分组

将PC12细胞置于含有体积分数5%胎牛血清的RPMI1640培养基中,在37 ℃、含体积分数5% CO2培养箱中培养,每2~3 d更换一次培养液,待细胞融合度达到70%~80%时进行消化传代。将PC12细胞分为5组:对照组、Aβ25-35组、ICA低剂量(ICA low dose,ICA-L)组、ICA中剂量(ICA middle dose,ICA-M)组、ICA高剂量(ICA high dose,ICA-H)组。对照组不做任何处理;Aβ25-35组加入20 μmol·L-1 Aβ25-35损伤细胞24 h;ICA-L、ICA-M、ICA-H组分别加入相应浓度的ICA(5、10、20 μmol·L-1)处理2 h,再加入20 μmol·L-1 Aβ25-35损伤细胞24 h11

2.2 CCK-8法检测细胞活力

取处于对数生长期的各组细胞,以1×104个·孔-1的密度接种到96孔板中,每组设3个复孔,培养24 h,加入10 µL稀释后的CCK-8溶液,孵育4 h。采用酶标仪在450 nm波长处测定吸光度(A)值。细胞活力(%)=[(A实验孔-A空白孔)/(A对照孔-A空白孔)]×100%。其中,对照孔中为对照组细胞,空白孔中为不含细胞的培养基,实验孔为各处理组细胞。

2.3 TUNEL法检测细胞凋亡

细胞涂片用体积分数4%多聚甲醛在室温下固定30 min,依次用0.01 mol·L-1 磷酸盐缓冲液(phosphate-buffered saline,PBS)和蒸馏水分别洗涤2次,每次2 min。每片加入20 μL缓冲液,按每张切片取TdT和BIO-d-UTP各1 μL,加入18 μL标记缓冲液,混匀后去除缓冲液,每片加20 μL标记液,在37 ℃条件下孵育2 h。用0.01 mol·L-1 Tris缓冲盐溶液(Tris-buffered saline,TBS)洗涤3次,每次2 min;每片加50 μL封闭液,室温孵育30 min后去除封闭液。取链霉亲和素-生物素-过氧化物酶复合物(streptavidin-biotin complex,SABC)试剂适量,按试剂盒说明书稀释为工作液,混匀后每片加50 μL,室温孵育30 min。洗涤后用4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(4’,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)染色液轻度复染,蒸馏水冲洗。封片后,采用荧光显微镜观察细胞凋亡情况。细胞凋亡率(%)=(绿色荧光标记细胞数量/细胞总数量)×100%。

2.4 JC-1法检测线粒体膜电位

收集处于对数生长期的各组PC12细胞,用PBS洗涤后加入1 mL细胞培养液,再加入1 mL JC-1染色工作液,混匀后于37 ℃孵育20 min。之后用JC-1(1×)染色缓冲液洗涤,加入2 mL细胞培养液,在荧光显微镜下观察染色情况。检测JC-1单体时,设置激发光为490 nm、发射光为530 nm;检测JC-1聚合物时,设置激发光为525 nm,发射光为590 nm。

2.5 ROS试剂盒检测ROS水平

取处于对数生长期的各组PC12细胞,用PBS吹打至孔板底部透明,将细胞层收集至PBS中。用10 μmol·L-1浓度的探针制备细胞悬液,加入荧光探针2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酸酯(2’,7’-dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA),于37 ℃孵育1 h,以3 000 r·min-1离心10 min获得细胞沉淀,用PBS洗涤后进行荧光检测。检测条件:最长激发波长为488 nm,最佳发射波长为525 nm。在荧光显微镜下观察染色结果,采用Image pro plus软件对各组ROS的总光密度值(integrated optical density,IOD)进行定量分析。

2.6 生物信息学分析

在Pubchem数据库(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov)查找ICA的SMILES号,将其输入Swisstargetprediction(http://www.swisstargetprediction.ch)和TargetNet网站(http://targetnet.scbdd.com/calcnet/calc_text/)预测ICA的分子靶点。之后借助NCBI的GEO数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)获取AD相关芯片,选择GSE5281和GSE132903进行分析,差异基因筛选条件为logFC的绝对值大于1且校正后P<0.05。通过MitoCarta3.0(https://www.broadinstitute.org/mitocarta/mitocarta30-inventory-mammalian-mitochondrial-proteins-and-pathways)数据库和Geemcards数据库(https://www.genecards.org/)查找线粒体相关靶点,Geemcards数据库差异基因筛选条件为相关评分不低于7。借助Venn网站(http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/Venn/)将ICA靶点、AD相关靶点、线粒体相关靶点取交集。通过STRING网站(https://string-db.org)进行蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)分析,采用Cytoscape软件对分析结果进行可视化呈现。

ICA结构文件从Pubchem数据库获取,MAPK1结构文件由PDB数据库(https://www1.rcsb.org/)获取,采用AutoDock Tools 1.5.6软件对ICA和MAPK1结构文件进行处理并保存为pdbqt格式。借助AutoDock Vina 1.2.0软件完成大分子和小分子的对接,对接方式为半柔性对接,算法为拉马克遗传算法。

2.7 蛋白印迹法检测MAPK1、c-Myc蛋白的表达

取各组PC12细胞沉淀,加入放射免疫沉淀法裂解液(radioimmunoprecipitation assay lysis buffer,RIPA),冰浴30 min,以10 000 r·min-1离心5 min,收集上清液,采用酶标仪测定蛋白浓度。进行电泳分离蛋白,封闭60 min后,加入一抗MAPK1(1∶1 000)、c-Myc(1∶500)、p-MAPK1(0.5 μg·mL-1)、p-c-Myc(1∶500),封膜后置于4 ℃孵育过夜,加入二抗IgG(1∶10 000),室温孵育1 h后,使用增强型化学发光(enhanced chemiluminescence,ECL)染液显色、曝光,使用ImageJ软件进行灰度分析,计算目的蛋白相对表达水平。目的蛋白相对表达水平=目的蛋白条带灰度值/β-actin蛋白条带灰度值。

2.8 qPCR法检测细胞中MAPK1、c-Myc mRNA的表达

采用TRIzol试剂提取细胞总RNA,使用NanoDrop-2000 c分光光度计检测提取RNA的质量。按照BeyoRT™ Ⅱ cDNA合成试剂盒(含RNase H-)说明书操作,每个样本取1 μg RNA作为逆转录模板合成cDNA,再以此为模板进行PCR反应。反应条件:95 ℃预变性2 min,95 ℃变性15 s、60 ℃退火/延伸1 min(读板),40 个循环。引物序列见表1。将相对mRNA表达水平以甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)为内参进行标准化,采用2-ΔΔCT法分析数据。

2.9 统计学方法

采用SPSS 26.0软件对数据进行处理。采用Shapiro-Wilk法进行正态性检验,符合正态分布的数据以(x¯±s)表示,2组数据比较采用t检验,多组间数据比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用SNK-Q检验;非正态分布数据采用非参数检验。P<0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 ICA对Aβ25-35诱导的PC12细胞活力的影响

使用不同浓度Aβ25-35(0、5、10、20、30、40 μmol·L-1)诱导PC12细胞24 h, CCK-8试剂盒检测结果显示,与0 μmol·L-1对照组比较,不同浓度Aβ25-35均能抑制PC12细胞的活力(P<0.05),且随着浓度升高,细胞活力受抑制程度加重,呈剂量依赖性。因此,本研究最终采用20 μmol·L-1 Aβ25-35处理PC12细胞24 h构建体外AD细胞模型。

分别采用0、1.0、2.5、5.0、10.0、20.0 μmol·L-1 ICA处理PC12细胞2 h,CCK-8试剂盒检测结果显示,浓度小于20 μmol·L-1的ICA单独干预对PC12细胞活力比较差异无统计学意义(P>0.05);用上述浓度ICA处理PC12细胞后,再用20 μmol·L-1 Aβ25-35处理24 h,细胞活力检测结果显示,当ICA浓度≥5 μmol·L-1时,ICA可改善Aβ25-35诱导的PC12细胞毒性作用,以剂量依赖性方式提高Aβ25-35诱导的PC12细胞活力(P<0.05),因此选择5、10、20 μmol·L-1浓度的ICA用于后续研究。见图1

3.2 ICA对Aβ25-35诱导的PC12细胞凋亡的影响

与对照组比较,Aβ25-35组PC12细胞凋亡率显著升高(P<0.05);与Aβ25-35组比较,ICA处理可显著降低PC12细胞的凋亡率,且随着ICA浓度升高,抑制凋亡的效果更显著(P<0.05)。见图2

3.3 ICA对Aβ25-35诱导的PC12细胞线粒体膜电位的影响

与对照组比较,Aβ25-35组PC12细胞线粒体膜电位降低(P<0.05);与Aβ25-35组比较,中浓度和高浓度ICA处理可显著升高PC12细胞线粒体膜电位(P<0.05)。表明ICA可改善Aβ25-35诱导的PC12细胞线粒体损伤。见图3

3.4 ICA对Aβ25-35诱导的PC12细胞ROS水平的影响

与对照组比较,Aβ25-35组PC12细胞中ROS水平显著升高(P<0.05);与Aβ25-35组比较,ICA处理可降低PC12细胞中ROS水平,且随着ICA浓度升高,降低程度更显著(P<0.05)。表明ICA可改善Aβ25-35诱导的PC12细胞线粒体损伤。见图4

3.5 ICA对Aβ25-35诱导的PC12细胞MAPK1、c-Myc表达水平的影响

生物信息学分析取ICA、AD与线粒体相关靶点的交集,结果共获得9个相交靶点。PPI分析结果显示,MAPK1和其他分子间的相互作用更强;分子对接实验结果显示,MAPK1与ICA的结合分数较高(结合能为-8.8 kcal·mol-1)。借助蛋白印迹法和qPCR法检测MAPK1与c-Myc蛋白及mRNA表达情况,结果显示,与对照组比较,Aβ25-35组PC12细胞中MAPK1、c-Myc的总蛋白、磷酸化蛋白及mRNA表达均显著升高(P<0.05);与Aβ25-35组比较,ICA处理以剂量依赖性方式降低PC12细胞中MAPK1、c-Myc的总蛋白、磷酸化蛋白及mRNA水平(P<0.05)。结果表明Aβ25-35处理可促进PC12细胞中MAPK1、c-Myc水平升高,而ICA处理可抑制MAPK1、c-Myc的表达。见图5

4 讨论

AD作为一种隐匿性、不可逆的神经退行性病变,其发病率随年龄增长而升高,是导致痴呆症的常见原因,主要特征为记忆和思维能力衰退12。在AD的病理进程中,神经元损伤是关键特征。Aβ蛋白假说指出,Aβ蛋白作为AD病理进展的核心,其异常积聚可激活小胶质细胞,触发神经炎症,最终导致神经元凋亡13-14。本研究通过比较正常PC12细胞与经Aβ25-35处理后的PC12细胞的存活率,证实Aβ25-35具有诱导神经细胞凋亡的作用。ICA作为淫羊藿的有效活性成分,不仅可促进受Aβ损伤的神经元存活和分化,还可通过调节甘油磷脂和鞘脂代谢,改善由AD引起的代谢失衡,进而提升AD模型小鼠的认知功能,这一发现提示ICA作为AD治疗新策略的巨大潜力15-16。本研究中,Aβ25-35刺激显著降低PC12细胞活力并促进其凋亡,而ICA处理可显著提升PC12细胞活力、减少凋亡,表明ICA对Aβ25-35诱导的神经元损伤具有抑制作用。

线粒体是真核细胞中的重要细胞器,不仅是能量转换的枢纽,还参与三羧酸循环、钙离子储存及细胞增殖等多种生理过程。有研究证实,Aβ在神经元细胞中的积聚可破坏AD中溶酶体-线粒体信号通路,导致线粒体功能障碍17。AD患者的神经元中存在线粒体功能紊乱,维持线粒体稳态有助于减轻Aβ蛋白毒性,改善AD模型小鼠的情景记忆能力18。本研究发现,ICA可显著升高Aβ25-35诱导的PC12细胞线粒体膜电位,并有效减少ROS生成。这一结果表明,ICA在抑制神经元线粒体损伤方面具有显著的效果,从而可能减缓AD的进展。线粒体作为细胞的“能量工厂”,其功能障碍与多种神经退行性疾病密切相关,ICA通过调节线粒体稳态表现出对抗神经退行性疾病的潜力,这不仅为ICA作为潜在AD治疗药物的开发提供了实验基础,也开辟了通过调节线粒体稳态对抗神经退行性疾病的新途径。

MAPK1是AD的一种上调基因,其异常激活对疾病进程具有重要影响,有研究证实,加兰他敏通过抑制MAPK1的活化,表现出治疗AD的潜力19-20。此外,miR-20a通过调控MAPK/ERK信号通路,下调MAPK1及其下游c-Myc的表达,揭示MAPK1、c-Myc共同参与调节乳腺癌的生长和化疗耐药性21。Ferrer I等22研究证实,在AD和其他tau蛋白疾病中,MAPK1能够使c-Myc发生磷酸化,诱发神经元细胞周期紊乱,提示存在MAPK1/c-Myc通路。另有研究证实,c-Myc在AD病灶中呈高表达,同时是驱动神经元重新进入细胞周期,介导神经退行性变的关键调控分子823。MAPK1的病理作用还表现在其对线粒体稳态的破坏,可诱导线粒体相关内质网膜(mitochondria-associated membranes,MAM)损伤,导致线粒体断裂和功能受损24。与此同时,c-Myc也被证实可增强糖酵解和线粒体氧化磷酸化过程,造成线粒体损伤25。因此,MAPK1/c-Myc通路也可作为线粒体损伤的关键调节途径。本研究通过检测各组细胞中MAPK1/c-Myc通路的表达发现,Aβ25-35损伤后的PC12细胞中MAPK1/c-Myc的表达显著上调,而ICA干预各组PC12细胞中p-MAPK1、MAPK1、p-c-Myc、c-Myc的表达呈剂量依赖性下调,表明ICA可通过调节MAPK1/c-Myc通路改善线粒体损伤,发挥神经保护作用。

本研究也存在一定局限性:如本研究主要采用PC12细胞作为神经元模型,尽管PC12细胞在神经科学研究中应用广泛,但无法完全模拟体内复杂的神经元环境;此外,本研究主要在细胞层面开展,仍缺乏动物实验进一步明确ICA在体内的效果和安全性。

综上所述,本研究首次阐明了ICA通过下调MAPK1/c-Myc信号通路,改善Aβ25-35诱导的神经元凋亡,保护线粒体功能,为抗AD药物的研究提供了新的理论依据。

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