基于PI3K/AKT信号通路探讨白藜芦醇保护APP-NSCs的作用机制

作者:殷紫; 张二飞; 丁旭; 陈桂娟; 朱星宇; 谭东明; 陈二华; 徐秉忠; 张建华; 韩永红*
来源:中药药理与临床, 2021, 37(03): 61-66.
DOI:10.13412/j.cnki.zyyl.2021.03.012

摘要

目的:探讨白藜芦醇对高表达淀粉样前体蛋白(Amyloid precusor protein,App)基因的神经干细胞(APP-NSCs)的保护作用及其可能的作用机制。方法:从出生72 h内的C57BL/6小鼠脑室下区及海马区分离、培养原代NSCs,通过转染APP基因构建阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)NSCs模型,利用免疫荧光染色检测NSCs标志物神经巢蛋白(Nestin)与胚胎干细胞关键蛋白(Sox-2)表达以鉴定NSCs,并通过免疫荧光染色评价NSCs向星形胶质细胞、神经元及少突胶质细胞分化的能力。以白藜芦醇1、5、10、20μmol/mL或LY294002 10μmol/mL孵育细胞。检测NSCs活力及乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH)释放量;测量NSCs球半径并绘制生长曲线;5-溴脱氧尿嘧啶核苷(5-Bromo-2-deoxyUridine, BrdU)染色检测NSCs增殖能力;原位末端转移酶标记(Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling, TUNEL)染色检测NSCs凋亡率;Real-time PCR检测细胞中Bax、Bcl-2及Caspase-3 mRNA表达水平;蛋白质印迹法(Western blot)检测磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase, PI3K)、蛋白激酶B(Protein kinase B,AKT)及p-AKT蛋白表达情况。结果:与空白对照组比较,模型对照组细胞活力明显降低,LDH释放量明显升高,NSCs的增殖能力明显降低,细胞凋亡明显增多,Caspase-3 mRNA明显上调,Bax/Bal-2比值明显升高,且PI3K与p-AKT蛋白表达明显下调(P<0.05);与模型对照组比较,白藜芦醇5、10、20μmol/mL能明显提高APP-NSCs活力,降低LDH释放量(P<0.05);白藜芦醇10μmol/mL明显促进NSCs的增殖,并明显抑制其凋亡(P<0.05);下调Caspase-3 mRNA表达,增加Bax/Bal-2比值,还能够上调PI3K与p-AKT蛋白表达(P<0.05);白藜芦醇的上述作用可被LY294002 10μmol/mL所抑制。结论:白藜芦醇对APP-NSCs具有保护作用,能促进APP-NSCs的增殖并抑制其凋亡,该作用机制可能与激活PI3K/AKT信号通路有关。

  • 单位
    江苏食品药品职业技术学院