烟酰胺腺嘌呤二核苷酸调控线粒体自噬在慢性脑低灌注老年大鼠认知功能障碍中的保护作用

作者：罗燕; 张嘉维; 杜宇; 张晓洁; 付剑亮^*

来源：中国临床神经科学, 2019, 27(03): 241-251.

• 慢性脑低灌注
• 认知功能障碍
• 线粒体自噬
• 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸

目的探讨烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)对慢性脑低灌注(CCH)老年SD大鼠认知功能的神经保护作用及调控线粒体自噬的可能机制。方法老年SD大鼠20只,随机选取5只用于脑血流监测,余15只随机分成3组(均n=5):假手术组、CCH组和CCH-NAD+干预组(NAD+组)。假手术组行颈前切口,分离两侧颈总动脉、迷走神经,不结扎颈总动脉。NAD+组大鼠每天腹腔注射β-NAD溶液(250μg·g-1,p H 7),持续4周。用改良后两步双侧颈总动脉结扎法(BCCAO)构建CCH组模型。采用Morris水迷宫测试各组大鼠空间学习记忆能力、激光散斑血流仪监测大鼠脑血流。NAD+/NADH试剂盒检测海马组织中NAD+相对含量、免疫蛋白印迹法检测海马组织APP、TOMM20、LC3B、P62、SIRT1、PGC-1α、PINK1、Parkin等蛋白表达水平。结果①假手术组与CCH组第2、3和5天的逃避潜伏期组间比较,均差异有统计学意义(P <0. 05); CCH组逃避潜伏期与NAD+组比较,差异有显著性[第3、4天(P <0. 01),第5天(P <0. 05)]。CCH组穿越平台次数较假手术组减少(P <0. 05),NAD+组较CCH组增加(P <0. 05)。CCH组目标象限游泳时间百分比较假手术组显著减少(P <0. 01),NAD+组较CCH组增加(P <0. 05)。②BCCAO后即刻脑血流降至基线脑血流的[(73. 53±11. 26)%,P <0. 05]; 4周后降为[(71. 81±9. 16)%,P <0. 01]。③CCH组NAD+和NADH总含量与假手术组比较差异无显著性,但NAD+/NADH比值较假手术组下降(P <0. 05),NAD+组较CCH组升高(均P <0. 05)。④CCH组APP、LC3B、PINK1、Parkin(均P <0. 05)和TOMM20、P62 (均P <0. 01)表达水平均较假手术组升高;NAD+组APP(P <0. 01)、TOMM20、LC3B和P62(均P <0. 05)表达水平均低于CCH组; NAD+组SIRT1(P <0. 05)和PGC-1α(P <0. 001)表达水平较CCH组升高。结论 CCH后大鼠空间学习记忆能力显著下降,予NAD+干预后明显改善,可能与NAD+抑制线粒体自噬过度激活和平衡自噬降解功能有关; NAD+可通过SIRT1-PGC-1α途径调控依赖PINK1/Parkin的线粒体自噬通路,在老年CCH大鼠认知功能障碍中发挥神经保护作用。

• 单位
  上海交通大学; 神经内科