地黄饮子调节PERK/elF2α通路抑制能量代谢障碍AD小鼠脑内β淀粉样蛋白累积的作用机制

目的：以能量代谢障碍淀粉样前体蛋白（APP）/早老素基因1（PS1）转基因小鼠为阿尔茨海默病（Alzheimer's disease， AD）模型，探讨地黄饮子通过调控蛋白激酶R样内质网激酶（protein kinase r-like endoplasmic reticulum kinase，PERK），真核细胞起始因子2α（eukaryotic initiation factor 2α， eIF2α）通路抑制内质网应激导致的β-淀粉样蛋白（Aβ）累积的作用机制。方法：4月龄 APP/PS1转基因小鼠随机分为正常组、模型组、阳性药（安理申）组、地黄饮子低、中、高剂量组。除正常组小鼠腹腔注射菌生理盐水外，其余各组小鼠均腹腔注射100 mg·kg-1 3-硝基丙酸（3-nitropropionic acid， 3-NP）1次。小鼠造模后，立即给药。灌胃给药1周后，Morris水迷宫实验检测小鼠学习记忆能力，高效液相色谱法检测小鼠脑内三磷酸腺苷（ATP），二磷酸腺苷（ADP），一磷酸腺苷（AMP）含量，并计算脑能荷（energy charge， EC）。蛋白免疫印迹法（Western blot）检测小鼠脑内PERK，eIF2α磷酸化水平，β-淀粉样前体蛋白水解酶1（BACE1）表达水平。实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测BACE1 mRNA表达水平。酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测小鼠脑内Aβ含量。结果：与正常组比较，Morris水迷宫实验结果显示，在定位巡航实验中，地黄饮子可以明显缩短模型小鼠的逃避潜伏期（P<0.05，P<0.01）；空间探索实验中，地黄饮子可以增加模型小鼠穿越目标区域的次数（P<0.05，P<0.01）和在目标象限的停留时间（P<0.01），减少相对象限的停留时间（P<0.05，P<0.01）。地黄饮子可以显著降低AMP水平，明显升高ATP，ADP水平，显著提高模型小鼠脑内EC水平（P<0.05，P<0.01），抑制PERK，eIF2α的磷酸化（P<0.01）和BACE1的蛋白水平（P<0.01），但对BACE1 mRNA转录没有显著影响。地黄饮子能够减少模型小鼠脑内Aβ的含量（P<0.01）。结论：地黄饮子可以通过阻止能量代谢障碍导致的内质网应激通路PERK/eIF2α激活，抑制BACE1的翻译，从而减少能量代谢障碍APP/PS1小鼠脑内Aβ的累积