过表达脑红蛋白通过激活PI3K/Akt信号通路防治AD的体外研究

 目的:探索过表达脑红蛋白（neuroglobin,NGB）对转染了pAPPswe的SH-SY5Y细胞的神经保护作用及机制。方法: 成功构建过表达NGB的质粒pEGFP-NGB并转染入已预先转染了pAPPswe的SH-SY5Y细胞,MTT法检测过表达NGB对该细胞存活率的影响;JC-1法检测其对细胞线粒体膜电位的影响;流式细胞术检测过表达NGB对细胞凋亡的影响;Western blotting法检测其对细胞中p-Akt、 Akt和caspase-3/9表达的影响;ELISA法检测其对细胞内Aβ42生成的影响。结果: MTT结果显示,与对照组和空质粒组比较,转染NGB后,pAPPswe-SH-SY5Y细胞的存活率明显提高,差异有统计学意义（P<0.05）。JC-1染色结果显示过表达NGB能够明显抑制转染pAPPswe对SH-SY5Y细胞线粒体膜电位的降低作用（P<0.05）。流式细胞术结果显示过表达NGB能够抑制早、晚期细胞的凋亡。而Western blotting显示过表达NGB不仅能抑制细胞内caspase-3和caspase-9蛋白水平的表达,而且还能够促进细胞内p-Akt蛋白的表达,而这种促进作用能够被PI3K/Akt的抑制剂LY294002所抑制。ELISA结果显示过表达NGB能够明显抑制细胞内Aβ42的生成。结论: 过表达NGB能够显著抑制pAPPswe诱导的细胞损伤,而且还抑制与细胞凋亡密切相关的caspase-3和caspase-9等蛋白表达。NGB的神经保护作用可能是通过激活PI3K/Akt信号通路来实现的。     

过表达脑红蛋白抑制双转基因AD小鼠脑中Aβ诱导的凋亡

目的:研究AD双转基因(APPswe/PS1d E9)小鼠侧脑室注射质粒p NGB后,过表达脑红蛋白(neuroglobin,NGB)对Aβ诱导的AD小鼠脑中细胞凋亡的影响及其潜在机制。方法:将24只鉴定后的13月龄AD双转基因阳性小鼠(雌雄各半)随机分为对照组、侧脑室注射生理盐水+pc DNA3.1(1 g/L)组和侧脑室注射pc DNA3.1(1 g/L)+p NGB组。采用免疫组化检测鼠脑Aβ1-42表达情况,TUNEL染色检测脑内细胞的凋亡情况;Western blot检测鼠脑内与凋亡密切相关的cleaved caspase-3、caspase-9以及PI3K、p-Akt、Akt的蛋白水平。结果:与对照组和注射生理盐水组比较,注射p NGB组小鼠脑内Aβ1-42的表达明显受到抑制(P0.01),TUNEL染色阳性细胞数也明显减少(P0.01);过表达NGB能够明显抑制脑组织内cleaved caspase-3和caspase-9的蛋白表达(P0.01),促进Akt磷酸化水平的增强(P0.01)。结论:p NGB过表达能够明显抑制Aβ的生成并抑制Aβ诱导的细胞凋亡,其机制可能与激活PI3K/Akt通路进而抑制与凋亡密切相关的cleaved caspase-3和caspase-9的表达有关。     

miR-124-3p通过负调控Caveolin-1表达N2a/APPswe细胞凋亡率及细胞内钙离子浓度

目的：探讨在阿尔茨海默病（Alzheimer’s diseases,AD）细胞模型中miR-124-3p通过调控Caveolin-1的表达对细胞凋亡率及钙离子浓度的影响。方法：体外培养野生型N2a（N2a/WT）和N2a/APPswe细胞,real-time PCR及Western blot分别检测miR-124-3p与β-淀粉样蛋白前体蛋白（β-amyloid precursor protein,APP）mRNA及蛋白的表达。双荧光素酶报告实验分析miR-124-3p与Caveolin-1之间靶向调控关系。N2a/APPswe细胞瞬时转染miR-124-3p模拟物（mimics）,real-time PCR、Western blot分别检测Caveolin-1 mRNA和蛋白的表达。N2a/APPswe细胞分别瞬时转染miR-124-3p模拟物（mimics）、pcDNA-Caveolin-1、Caveolin-1-siRNA,流式细胞仪分析细胞凋亡水平,测定细胞内游离钙离子浓度。结果：与WT组相比,APPswe组APP mRNA和蛋白水平表达都明显升高（分别为P=0.000,P=0.000）,miR-124-3p表达明显降低（P=0.000）。双荧光素酶报告实验表明,和与突变型载体（pGL3-Caveolin-1 3’UTR MUT）共转染组相比,与野生型载体（pGL3-Caveolin-1 3’UTR WT）共转染组的相对荧光素酶活性和明显减弱（P=0.004）;转染miR-124-3p mimics后,与空载体组比较,miR-124-3p mimcs转染组的Caveolin-1 mRNA和蛋白的表达明显下调（分别为P=0.000,P=0.000）;分别转染miR-124-3p mimics、Caveolin-1-siRNA后,与空载体组比较,细胞凋亡率降低（分别为P=0.000,P=0.000）,游离钙离子浓度降低（分别为P=0.000,P=0.000）;转染pcDNA-Caveolin-1后,得到与上述相反的结果（分别为P=0.000,P=0.000）。结论：miR-124-3p可以通过靶向下调Caveolin-1的表达,抑制AD细胞凋亡,降低细胞中游离钙离子浓度,从而发挥神经保护作用,为AD的防治提供新的思路和靶点。     

miR-124-3p通过负调控Caveolin-1表达降低N2a/APPswe细胞内Tau蛋白磷酸化水平

目的探讨在阿尔茨海默病(AD)细胞模型中miR-124-3p通过调控Caveolin-1的表达对细胞内Tau蛋白磷酸化水平的影响。方法体外培养野生型N2a(N2a/WT)和N2a/APPswe细胞,荧光定量PCR及Western blot分别检测miR-124-3p、APP和Caveolin-1的表达;N2a/APPswe细胞分别转染miR-124-3p模拟物、Caveolin-1过表达载体及干扰RNA后,用荧光定量PCR及Western blot分别检测Caveolin-1、Tau和Tau-Ser404表达。结果与野生型N2a细胞比较,N2a/APPswe细胞中miR-124-3p表达降低(P0.01),APP表达升高(P0.01),Caveolin-1表达升高(P0.01)。N2a/APPswe细胞转染miR-124-3p模拟物后,Caveolin-1表达降低(P0.01),Tau-Ser404/Tau降低(P0.01)。N2a/APPswe细胞转染Caveolin-1过表达载体后,Tau-Ser404/Tau升高(P0.01)。转染干扰RNA后TauSer404/Tau降低(P0.01)。结论 miR-124-3p可能通过调节其靶基因Caveolin-1的表达而降低Tau蛋白磷酸化水平,在AD中发挥神经保护作用。