西伯利亚黄精多糖在阿尔茨海默病中的神经保护机制：重点探讨PI3K-AKT信号通路和瘦素受体的作用

《Chinese Journal of Integrative Medicine》：Neuroprotective Mechanism of Polygonatum sibiricum Polysaccharides in Alzheimer’s Disease: Highlighting Role of PI3K-AKT Signalling Pathway and Leptin Receptor

多糖调节PI3K-AKT通路缓解阿尔茨海默病认知障碍及炎症反应。

　　

摘要

目的

研究西伯利亚 polygonatum多糖（PSP）在阿尔茨海默病（AD）中的作用机制。

方法

利用网络药理学和分子对接技术确定PSP治疗AD的主要活性成分和潜在靶点。将雄性昆明小鼠通过简单随机分组方法分为6组：对照组、模型组、低剂量PSP组、中剂量PSP组、高剂量PSP组以及多奈哌齐组（每组6只）。通过腹腔注射120 mg/kg D-半乳糖并口服给予40 mg/kg AlCl₃建立AD小鼠模型，持续70天。随后分别口服给予PSP（100、200和400 mg/kg）和多奈哌齐（5 mg/kg），持续35天。通过开放场地试验、高架十字迷宫试验、Morris水迷宫试验和穿梭箱试验等行为测试来评估焦虑水平以及学习和记忆能力。采用Western blot分析检测磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B（PI3K-AKT）信号通路的激活情况。通过免疫荧光观察瘦素受体（LepR）与神经元核（NeuN）的共定位。利用腺相关病毒9型（AAV9）介导的LepR敲低（LepR-KD）技术研究LepR在PSP改善AD小鼠认知功能中的作用，以及LepR与NeuN在大脑皮层中的共定位情况。通过免疫组化技术检测AD小鼠大脑皮层中的Tau蛋白沉积情况。利用酶联免疫吸附测定法（ELISA）测定脑组织中的促炎细胞因子水平。

结果

网络药理学研究表明，PI3K-AKT是PSP在AD小鼠中影响的关键信号通路。体内实验显示，PSP显著降低了AD小鼠的焦虑水平并改善了其认知学习能力，上调了脑组织中p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT的表达比例，增强了LepR和NeuN的活性，并减少了Tau蛋白的积累以及白细胞介素（IL）-1β、IL-6和肿瘤坏死因子α的表达水平（P<0.05或P<0.01）。LepR-KD实验进一步证实，LepR的缺失会减弱PSP对认知功能和皮质神经元存活的神经保护作用。

结论

PSP以LepR依赖的方式调节PI3K-AKT信号通路，从而减轻异常的Tau蛋白沉积和促炎细胞因子的活性，这可能延缓AD的发病进程。