雷帕霉素通过抑制mTOR活性降低铝引起的磷酸化tau蛋白沉积

作者：徐义荣; 纪晶晶; 张广衡; 田晓爱; 卜凡; 张叶平

来源：中国比较医学杂志, 2023, 33(08): 15-21.

• 雷帕霉素
• 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白
• 铝
• 磷酸化tau蛋白

目的 研究雷帕霉素是否可以通过抑制mTOR活性降低铝暴露引起的p-tau蛋白的沉积。方法 24只SD大鼠随机分为四组：对照组、低剂量麦芽酚铝组、中剂量麦芽酚铝组和高剂量麦芽酚铝组。Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆能力；Western blot检测海马组织中p-tau蛋白、p-mTOR和PSD95的变化情况；PC12细胞分为对照组、铝处理组、铝+溶剂对照组、铝+雷帕霉素100 nmol组、铝+雷帕霉素300 nmol组和铝+雷帕霉素500 nmol组，Western blot检测蛋白变化情况。12只大鼠分为铝处理组和铝+雷帕霉素组，Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆能力；Western blot检测海马组织中p-tau蛋白、p-mTOR和PSD95的变化情况。结果 水迷宫实验中，铝处理组大鼠的逃避潜伏期均比对照组延长，中、高剂量麦芽酚铝组逃避潜伏期明显低于对照组((35.24±4.78)、(25.92±8.80) vs (20.32±6.04),P<0.001);铝处理组大鼠的目标象限停留时间和穿越平台次数均随着铝剂量的升高而减少(P<0.05)。与对照组比较，铝处理组大鼠的海马组织中，p-mTOR/mTOR和p-tau/tau的水平均明显增高(P<0.05);PSD95蛋白明显降低(P<0.05)。在PC12细胞中，与单独铝处理组相比，雷帕霉素干预组的p-mTOR/mTOR和p-tau/tau的表达均有所减少，尤其在雷帕霉素300 nmol和雷帕霉素500 nmol干预组中，p-tau可恢复至正常对照组水平，PSD95也明显回升(P<0.05)。与单独铝处理组大鼠比较，雷帕霉素干预组的大鼠学习记忆能力明显改善，同时海马组织中p-mTOR/mTOR和p-tau/tau的表达均减少，PSD95也明显回升。结论 mTOR磷酸化激活参与了铝引起的p-tau蛋白过度沉积，雷帕霉素可以通过抑制mTOR的磷酸化活性降低磷酸化tau蛋白的沉积。

• 单位
  山西医科大学汾阳学院; 山西省汾阳医院