有氧运动通过上调CHMP4B改善阿尔茨海默病小鼠细胞焦亡及炎症反应

摘要

目的 探讨有氧运动（aerobic exercise,AE）通过上调带电多囊泡体蛋白4B(charged multivesicular body protein 4B,CHMP4B)改善阿尔茨海默病（Alzheimer's disease,AD）小鼠细胞焦亡及炎症反应的机制。方法 生物信息学分析GSE48350数据库（AD患者，n=80；对照组，n=173）中的焦亡基因表达。8月龄MAPT P301L转基因小鼠接受8周跑步机有氧运动训练，分为对照组（WT）、模型组（MAPT）和有氧运动组（MAPT+AE），每组10只。RT-qPCR检测海马组织炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α及TGF-β的mRNA水平，免疫印迹（Western blot,WB）检测CHMP4B及焦亡通路关键蛋白NLRP3、ASC、GSDMD-N的表达。此外，基于GSE110298数据库评估运动训练对AD患者海马CHMP4BmRNA的影响。并通过脑立体定向注射AAV-CHMP4B至MAPT小鼠海马，分为WT+Vector、WT+CHMP4B、MAPT+Vector、MAPT+CHMP4B组，检测CHMP4B、焦亡相关蛋白及炎症因子水平。结果 GSE48350分析显示AD患者脑组织中CHMP4B水平显著下降，且与细胞焦亡及炎症相关。RT-qPCR结果显示，与WT组相比，MAPT组促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α表达升高（P<0.05），而抗炎因子TGF-β显著降低（P<0.05）;MAPT+AE组促炎因子水平降低，抗炎因子水平升高（P<0.05）。WB结果显示，MAPT组小鼠NLRP3、ASC、GSDMD-N蛋白水平升高，而MAPT+AE组显著抑制其表达（P<0.05）。AE上调CHMP4B水平，AAV-CHMP4B过表达实验进一步证实，其过表达可显著抑制MAPT小鼠焦亡通路关键蛋白及炎症因子的表达（P<0.05）。结论 有氧运动通过上调CHMP4B水平，抑制MAPT P301L小鼠细胞焦亡及炎症因子释放改善神经炎症。

关键词

阿尔茨海默病 / 有氧运动 / 焦亡 / CHMP4B