于瀟冰,王 琴,楊克凡,范麗霞,張?jiān)谲?,王玉?qiáng),陶 亮
(1.中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)教研室,廣東廣州 510080;2.暨南大學(xué)藥學(xué)院新藥研究所,廣東 廣州 510632)
阿爾采末?。ˋlzheimer′s disease,AD)是一種以老年斑(SPs)、神經(jīng)元纖維纏結(jié)(NFTs)以及腦淀粉樣血管病變(CAA)為特征性病理改變的神經(jīng)退行性疾病,其典型臨床表現(xiàn)為漸進(jìn)性且不可逆轉(zhuǎn)的記憶丟失、認(rèn)知障礙等精神癥狀[1]。SPs與CAA均由聚集態(tài)Aβ蛋白在胞外沉積所形成,而NFTs則由神經(jīng)元胞內(nèi)過度磷酸化的微管結(jié)合蛋白tau聚合形成[2-3]。AD發(fā)生時(shí),β淀粉樣蛋白在細(xì)胞外異常沉積并引發(fā)一系列的細(xì)胞級(jí)聯(lián)反應(yīng),包括神經(jīng)元興奮性毒性、鈣穩(wěn)態(tài)的破壞、自由基產(chǎn)生、神經(jīng)炎癥、tau蛋白高度磷酸化等,直接或間接地作用在神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,從而最終導(dǎo)致神經(jīng)元功能異?;驍?shù)量減少,引發(fā)一系列精神癥狀[4-5]。這一“β淀粉樣蛋白級(jí)聯(lián)假說”是目前公認(rèn)的AD病理機(jī)制之一。在Aβ蛋白引起的級(jí)聯(lián)反應(yīng)的下游,tau蛋白的代謝異常是引起神經(jīng)元功能退化乃至凋亡的一個(gè)重要原因[6]。因此,抑制Aβ級(jí)聯(lián)反應(yīng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)已成為AD藥物開發(fā)中的重點(diǎn)。AD的病理表現(xiàn)(包括SPs、NFTs、CAA)提示,該神經(jīng)退行性病變可能與蛋白質(zhì)的異常折疊和聚集有關(guān),而作為參與細(xì)胞中蛋白質(zhì)折疊的主要因子,熱休克蛋白家族(HSPs)在AD發(fā)生、發(fā)展中的作用逐漸受到人們的重視,不少研究者提出將熱休克蛋白作為AD治療的潛在靶點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),某些氯肟衍生物能選擇性增強(qiáng)病理狀態(tài)的熱休克蛋白活性,而對(duì)正常熱休克蛋白無影響。TCO-2是由暨南大學(xué)藥學(xué)院將中藥川穹嗪(TMP)連接到小分子氯肟衍生物arimoclomol上得到的一種新型氯肟衍生物(化學(xué)結(jié)構(gòu)見Fig 1)。我們的前期試驗(yàn)表明,TCO-2在應(yīng)激細(xì)胞模型中,能清除泛素化蛋白(ubiqitination)的聚集,逆轉(zhuǎn)神經(jīng)細(xì)胞損傷,活性優(yōu)于arimoclomol,表明該化合物有可能成為治療AD的新型藥物。本研究在東莨菪堿致記憶獲得性障礙小鼠模型和側(cè)腦室注射Aβ1-42所致記憶障礙大鼠模型中,研究了TCO-2和arimoclomol對(duì)癡呆動(dòng)物空間學(xué)習(xí)記憶障礙的改善作用,并對(duì)其機(jī)制進(jìn)行了初步探討。
Fig 1 Chem ical structures of chloro-oxime derivatives
1.1 試劑與儀器 Aβ1-42購自 Sigma公司;氫溴酸東莨菪堿購自Sigma公司;arimoclomol及TCO-2由暨南大學(xué)藥學(xué)院提供;多奈哌齊由國(guó)內(nèi)某知名藥企提供;β淀粉樣蛋白1-42(Aβ1-42)ELISA試劑盒購自深圳菲優(yōu)生物有限公司;乙酰膽堿酯酶試劑盒購自南京建成生物工程研究所;phpspho-tau(Ser202)抗體購自武漢博士德公司;phpspho-tau(Ser396)抗體購自美國(guó)Abcam公司;HRP標(biāo)記的山羊抗鼠二抗、山羊抗兔二抗、ECL-plus化學(xué)發(fā)光劑、DC蛋白定量試劑盒購自美國(guó)Bio-Rad公司。Morris水迷宮測(cè)試系統(tǒng)購自淮北正華生物儀器設(shè)備有限公司;大鼠腦立體定位儀(NARISHIGE SN-3型)購自日本成茂公司;酶標(biāo)儀購自美國(guó)Biotek公司;微量進(jìn)樣器(規(guī)格5μl)購自上海高鴿工貿(mào)有限公司;凝膠成像系統(tǒng)購自美國(guó)GE公司。
1.2 動(dòng)物與分組 健康♂成年昆明小鼠40只,體質(zhì)量(20±2)g;健康♂成年 SD大鼠40只,體質(zhì)量(200±20)g,均由南方醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,SPF級(jí),許可證號(hào)SCXK(粵)2011-0015。兩種動(dòng)物均隨機(jī)分為正常組、模型組、陽性藥對(duì)照組(多奈哌齊)、arimoclomol組和TCO-2組,每組8只。多奈哌齊組采取灌胃給藥方式,其余各組采用腹腔注射給藥。多奈哌齊、arimoclomol、TCO-2均用生理鹽水溶解。給藥劑量分別為:多奈哌齊3 mg·kg-1、arimoclomol 10 mg·kg-1、TCO-2 10 mg·kg-1,正常組與模型組腹腔注射給予相應(yīng)劑量的藥物溶劑(生理鹽水),給藥容量為 1 ml·(100 g)-1體重,每日 1次,共給藥8 d。
1.3 造模藥物的配制 氫溴酸東莨菪堿由無菌生理鹽水配制,儲(chǔ)存液濃度為0.2 g·L-1,現(xiàn)用現(xiàn)配。Aβ1-42由無菌生理鹽水配制,儲(chǔ)存濃度為2 mg·L-1,37℃恒溫箱孵育4 d,-20℃冰箱保存,切忌反復(fù)凍融。
1.4 癡呆動(dòng)物模型的建立 東莨菪堿癡呆模型的建立:于給藥d 5開始進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行5 d,東莨菪堿模型組、待測(cè)藥組和多奈哌齊對(duì)照組分別在訓(xùn)練前20 min腹腔注射東莨菪堿(2 mg·kg-1)造成記憶障礙模型,對(duì)照組小鼠注射相應(yīng)劑量生理鹽水。側(cè)腦室注射Aβ1-42癡呆模型的建立:大鼠腹腔注射10%水合氯醛麻醉(4 ml·kg-1),將麻醉的大鼠固定于大鼠腦立體定位儀上,定位參照George Paxinos和CharlesWatson合著的第5版大鼠腦立體定位圖譜,定位方法:前囟向后1.08 mm、中線旁開2.50 mm、硬腦膜下3.70 mm,采用微量進(jìn)樣器每只大鼠注射5μl配制好的 Aβ1-42,注射應(yīng)緩慢,注射完留針10 min以保證其充分彌散,后緩慢撤針,縫合消毒。
1.5 M orris水迷宮實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)方法參照文獻(xiàn)[7],并作適當(dāng)修改。時(shí)間共進(jìn)行5 d,前4 d為定位航行實(shí)驗(yàn),連續(xù)4 d觀察和記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物尋找并爬上平臺(tái)所需的時(shí)間,檢測(cè)小鼠學(xué)習(xí)獲得能力。d 5進(jìn)行空間搜索實(shí)驗(yàn),撤去平臺(tái),記錄動(dòng)物第1次經(jīng)過原平臺(tái)位置的時(shí)間(潛伏期)、穿越原平臺(tái)位置的次數(shù),檢測(cè)動(dòng)物空間記憶能力。以潛伏期和穿越平臺(tái)次數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),檢測(cè)藥物對(duì)癡呆模型小鼠學(xué)習(xí)記憶的改善作用。
1.6 乙酰膽堿酯酶活性的測(cè)定 Morris水迷宮測(cè)試結(jié)束后,腹腔注射10%水合氯醛4 ml·kg-1將動(dòng)物麻醉,并以冰冷生理鹽水快速進(jìn)行心臟灌流,直至肝臟及虹膜顏色變白。迅速將動(dòng)物斷頭、取出大腦、分離海馬。按所取出海馬的重量加9倍重量的生理鹽水,制備腦組織勻漿,1 000×g離心20 min,取上清液置于-20℃冰箱保存。根據(jù)南京建成生物工程研究所提供的乙酰膽堿酯酶活性測(cè)試盒的說明書,測(cè)定乙酰膽堿酯酶活性,用考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行蛋白定量。
1.7 側(cè)腦室注射癡呆模型大鼠海馬組織Aβ1-42蛋白含量測(cè)定 按上述方法取出海馬,并按所取出海馬的重量加9倍重量的蛋白裂解液制備腦組織勻漿,1 000×g離心20 min,取上清液置于-20℃冰箱保存。根據(jù)深圳菲優(yōu)生物有限公司提供的Aβ1-42ELISA試劑盒的說明書測(cè)定海馬組織Aβ1-42的蛋白含量。
1.8 側(cè)腦室注射癡呆模型大鼠海馬組織磷酸化tau蛋白的免疫印跡 將“1.7”中海馬組織勻漿經(jīng)1 000×g離心20 min,取上清液以DC蛋白定量試劑盒進(jìn)行蛋白定量。將含20μg蛋白的樣品90℃水浴5 min變性,經(jīng)SDS-PAGE電泳(8%分離膠)分離后,電轉(zhuǎn)印至硝酸纖維素膜上。脫脂奶粉封閉,分別加入 phpspho-tau(Ser202)一抗(1∶400),phpsphotau(Ser396)一抗(1∶2 000),4℃孵育過夜。TBST洗膜后加入HRP標(biāo)記的二抗(1∶1 000),室溫孵育30 min,洗膜后用增強(qiáng)型化學(xué)發(fā)光底物(ECL)顯影,曝光。使用Bio Imaging system(Gene Genius)對(duì)膠片進(jìn)行灰度掃描分析。以β-actin為內(nèi)參對(duì)照,蛋白表達(dá)強(qiáng)度以 phpspho-tau(Ser202)、phpspho-tau(Ser396)蛋白表達(dá)灰度值與β-actin灰度值比值表示。
1.9 數(shù)據(jù)的分析與統(tǒng)計(jì) 采用Sigma Plot10.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,所有數(shù)值均采用表示,水迷宮試驗(yàn)中的逃避潛伏期和游泳距離均采用重復(fù)測(cè)量的方差分析;組間比較采用單因素方差分析和t檢驗(yàn)。
2.1 定位航行實(shí)驗(yàn) 定位航行實(shí)驗(yàn)結(jié)果見Tab 1、2。各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物找到平臺(tái)時(shí)間(潛伏期)均隨著訓(xùn)練進(jìn)行而逐漸縮短。與對(duì)照組相比,模型組從d 3開始潛伏期明顯延長(zhǎng)(P<0.05)。而給予陽性藥物Donepezil以及實(shí)驗(yàn)藥物 Arimoclomol、TCO-2后,由東莨菪堿以及Aβ1-42造成的空間學(xué)習(xí)記憶障礙均得到改善,各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物的潛伏期明顯縮短,與模型組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
Tab 1 Escape latency of Kunm ing m ice treated by scopolam ine
Tab 1 Escape latency of Kunm ing m ice treated by scopolam ine
*P<0.05 vs modelgroup
Group Day1 Day2 Day3 Day4 Control 75.18±17.63 61.37±16.20 32.64±10.57*25.80±9.22*Model 73.96±22.19 63.72±16.21 55.98±12.72 54.33±13.08 Donepezil 67.91±26.54 55.96±19.31 33.65±9.85* 28.82±8.88*Arimoclomol 80.51±12.27 59.48±15.05 34.11±13.82*27.20±10.88*TCO-2 75.24±17.38 61.89±15.20 36.41±15.78*28.59±12.25*
Tab 2 Escape latency of SD rats treated by Aβ1-4
*P<0.05 vs modelgroup
Group Day1 Day2 Day3 Day4 Control 83.96±8.80 65.93±17.47 46.00±21.21*35.26±20.01*Model 83.63±12.30 80.55±11.16 79.42±13.38 71.93±20.58 Donepezil 79.23±11.87 64.83±20.91 54.40±23.15*46.41±21.25*Arimoclomol 81.42±8.14 61.76±22.83 48.59±21.25*37.99±16.78*TCO-2 79.11±11.11 63.71±23.37 44.36±20.86*33.47±16.95*
2.2 空間搜索實(shí)驗(yàn) 空間搜索實(shí)驗(yàn)結(jié)果見Tab 3、4。各組動(dòng)物之間的游泳速度差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),排除了動(dòng)物體力差異對(duì)空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響。與對(duì)照組相比,模型組動(dòng)物到達(dá)平臺(tái)位置時(shí)間(潛伏期)明顯延長(zhǎng),穿越平臺(tái)次數(shù)明顯減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。而各給藥組動(dòng)物潛伏期縮短,穿越平臺(tái)次數(shù)增加,與模型組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在東莨菪堿模型小鼠試驗(yàn)中,各給藥組與對(duì)照組相比,穿越平臺(tái)次數(shù)仍然較少,差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.3 乙酰膽堿酯酶活性測(cè)定 Tab 5、6顯示,注射東莨菪堿及Aβ1-42模型動(dòng)物海馬組織勻漿中AChE活性與對(duì)照組相比明顯升高(P<0.05);而給予Donepezil、Arimoclomol和 TCO-2后,模型動(dòng)物海馬組織AChE活性明顯降低,與模型組相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
Tab 3 Results of spatial probe test on Kunm ingm ice treated by scopolam ine
Tab 3 Results of spatial probe test on Kunm ingm ice treated by scopolam ine
*P<0.05 vs model group;#P<0.05 vs control group
Group Swimming speed Latency Crossing of the former platform Control 10.53±1.17 8.54±5.81* 6.75±1.26*Model 10.35±1.04 66.42±22.48 0.75±0.96#Donepezil 11.87±0.60 19.76±8.62* 2.10±0.42*#Arimoclomol 12.69±2.87 13.95±5.36* 2.25±0.26*#TCO2 10.76±1.19 16.10±9.92* 2.25±0.50*#
Tab 4 Results of spatial probe test on SD rats treated by Aβ1-42
Tab 4 Results of spatial probe test on SD rats treated by Aβ1-42
*P<0.05 vs model group
Group Swimming speed Latency Crossing of the former platform Control 31.91±12.59 22.87±20.05*3.00±1.51*Model 27.75±14.02 69.38±22.14 1.00±1.20 Donepezil 27.34±6.68 40.92±28.80*2.63±2.00*Arimoclomol 35.07±11.79 26.55±16.54*2.7±1.60*TCO-2 34.80±10.08 22.06±16.21*4.38±2.39*
Tab 5 Acetyl cholinesterase activity of Kunm ing m ice treated by scopolam ine
Tab 5 Acetyl cholinesterase activity of Kunm ing m ice treated by scopolam ine
*P<0.05 vs model group
Group Acetyl cholinesterase activity/kU·g-1Pro Control 0.63±0.15*Model 1.41±0.31 Donepezil 0.72±0.14*Arimoclomol 0.88±0.19*TCO-2 0.77±0.09*
Tab 6 Acetyl cholinesterase activity of SD rats treated by Aβ1-42
Tab 6 Acetyl cholinesterase activity of SD rats treated by Aβ1-42
*P<0.05 vs model group
Group Acetyl cholinesterase activity/kU·g-1Pro Control 0.51±0.15*Model 1.02±0.19 Donepezil 0.62±0.15*Arimoclomol 0.69±0.16*TCO-2 0.65±0.14*
2.4 側(cè)腦室注射 Aβ1-42模型動(dòng)物海馬組織 Aβ1-42蛋白含量測(cè)定 Tab 7結(jié)果顯示,經(jīng)側(cè)腦室注射凝聚態(tài) Aβ1-42后,海馬組織勻漿中 Aβ1-42含量明顯增加,與對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);給予試驗(yàn)藥物arimoclomol以及TCO-2之后,海馬組織中Aβ1-42含量降低,與模型組和Donepezil組相比,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);給予 Donepezil后,海馬組織Aβ1-42含量與模型組相比,差異無顯著性(P>0.05),而與對(duì)照組相比,差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
Tab 7 Concentration of Aβ1-42 in hippocampus ofSD rats treated by Aβ1-42
Tab 7 Concentration of Aβ1-42 in hippocampus ofSD rats treated by Aβ1-42
*P<0.05 vs model group;#P<0.05 vs donepezil group
Group Concentration of Aβ1-42 in hippocampus/ng·L-1 Control 26.41±5.87*#Model 81.35±24.91 Donepezil 62.05±22.01 Arimoclomol 32.23±8.51*#TCO-2 32.72±4.56*#
2.5 側(cè)腦室注射Aβ1-42模型動(dòng)物海馬組織中磷酸化tau蛋白含量測(cè)定 Fig 2、3免疫印跡結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,經(jīng)側(cè)腦室注射凝聚態(tài) Aβ1-42后,ptau(包括Ser202、Ser396)表達(dá)明顯增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);給予 arimoclomol后,p-tau(包括Ser202、Ser396)表達(dá)下降,與模型組相比差異有顯著性(P<0.05),但p-tau(Ser202)表達(dá)與Donepezil組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);給予TCO-2后,p-tau(Ser202)表達(dá)明顯降低(P<0.05),而 ptau(Ser396)的表達(dá)并無明顯變化(P>0.05);注射Donepezil對(duì)p-tau的表達(dá)沒有影響。
Fig 2 Expression of p-tau(Ser396)in hippocam pus of SD rats treated by Aβ1-42(n=3)*P<0.05 vs model group;#P<0.05 vs donepezil group
Fig 3 Expression of p-tau(Ser202)in hippocam pus of SD rats treated by Aβ1-42(n=3)*P<0.05 vs model group;#P<0.05 vs donepezil group
神經(jīng)退行性疾病,如AD、帕金森綜合癥、脊髓側(cè)索硬化綜合癥,又被稱為“蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊疾病”,其典型病理改變?yōu)樯窠?jīng)系統(tǒng)中大量沉積的錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)。大量研究表明,HSPs對(duì)神經(jīng)退行性疾病模型具有一定的神經(jīng)保護(hù)作用,例如,過表達(dá)HSP70可以對(duì)抗Aβ介導(dǎo)的神經(jīng)元毒性,近年來有研究表明[8-10],HSP70的這一神經(jīng)保護(hù)機(jī)制可能與其對(duì)Aβ低聚物形成的抑制和Aβ蛋白胞吞降解途徑的激活有關(guān)。也有證據(jù)顯示,CHIP-HSC70復(fù)合體通過介導(dǎo)泛素與磷酸化tau蛋白的結(jié)合,從而達(dá)到清除可溶性磷酸化tau蛋白的作用[11]。因此,調(diào)節(jié)熱休克蛋白表達(dá)的化合物有望成為治療AD的新藥。近年研究發(fā)現(xiàn)[12],某些氯肟(chloro-oxime)衍生物能選擇性擴(kuò)大病理狀態(tài)HSP70活性,并對(duì)正常狀態(tài)無明顯影響,具有較好的臨床療效和安全性,有望成為臨床治療AD的藥物。有研究表明[13],氯肟衍生物bimoclomol可恢復(fù)受損組織對(duì)乙酰膽堿的敏感性,這一現(xiàn)象與組織中大量HSP70的累積有關(guān)。而Gupta等[14]的研究表明,溫度與化學(xué)物質(zhì)誘發(fā)的HSP70表達(dá)明顯升高都伴隨著腦內(nèi)乙酰膽堿酯酶(AChE)活性的明顯抑制。我們的研究發(fā)現(xiàn),氯肟衍生物可以明顯抑制海馬組織中AChE活性,這與以上研究結(jié)果相符。AD患者腦組織中神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的數(shù)量減少,東莨菪堿為M膽堿受體阻斷劑,是乙酰膽堿的競(jìng)爭(zhēng)性非選擇性拮抗劑,能模擬乙酰膽堿分泌不足造成可逆的記憶障礙,常作為抗老年性癡呆藥物研究的初篩模型[15-16]。Aβ蛋白具有神經(jīng)毒性作用,可導(dǎo)致腦內(nèi)膽堿能系統(tǒng)功能降低,促進(jìn)tau蛋白異常磷酸化等。研究表明,側(cè)腦室內(nèi)單次或持續(xù)性注射Aβ蛋白能夠引起學(xué)習(xí)記憶損害及認(rèn)知功能障礙,并且能夠多方面模擬AD病理特征,是一種較理想的抗癡呆藥物研究模型[17]。
本實(shí)驗(yàn)采用了上述兩種模型,觀察了氯肟衍生物對(duì)癡呆動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶能力的影響。行為學(xué)結(jié)果顯示,氯肟衍生物(包括小分子氯肟衍生物arimoclomol以及新型合成氯肟衍生物TCO-2)可改善癡呆模型動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶障礙,明顯縮短尋找平臺(tái)潛伏期,增加穿越平臺(tái)次數(shù),顯示出對(duì)AD模型有一定的防治作用。AD膽堿能假說認(rèn)為,中樞膽堿能系統(tǒng)與學(xué)習(xí)記憶有密切關(guān)系,乙酰膽堿(ACh)由膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(ChAT)合成,AChE分解,中樞ACh含量下降以及AChE活性升高是AD的主要病理生化改變。而β淀粉樣蛋白級(jí)聯(lián)假說認(rèn)為,β淀粉樣肽(Aβ)才是AD發(fā)病的多種早期病理改變的促發(fā)因素。為了探討氯肟衍生物改善癡呆動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶能力的機(jī)制,本實(shí)驗(yàn)根據(jù)兩種癡呆模型建立的原理,分別對(duì)東莨菪堿模型小鼠海馬組織進(jìn)行AChE測(cè)定,以及對(duì)側(cè)腦室注射Aβ1-42模型大鼠的海馬組織進(jìn)行AChE測(cè)定、Aβ1-42含量測(cè)定和磷酸化tau蛋白含量測(cè)定。結(jié)果顯示,氯肟衍生物可以抑制腦內(nèi)AChE活性,并且降低腦內(nèi)Aβ1-42含量,還可以不同程度地降低腦內(nèi)磷酸化tau蛋白表達(dá)。我們的試驗(yàn)結(jié)果顯示,兩種模型動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶的改善情況與AChE活性結(jié)果呈負(fù)相關(guān);并且在側(cè)腦室注射Aβ1-42所致的癡呆模型中,癡呆動(dòng)物記憶改善的情況也與Aβ1-42含量以及磷酸化tau蛋白的表達(dá)量呈負(fù)相關(guān)。以上結(jié)果與AD的兩種病理假說相符,而本試驗(yàn)的結(jié)果也提示氯肟衍生物可能具有多方面的藥理作用,其增強(qiáng)癡呆動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶能力的機(jī)制可能與抑制AChE合成,減少ACh分解,從而提高腦內(nèi)ACh水平有關(guān);并且該化合物也可能通過抑制模型大鼠腦組織Aβ1-42含量,降低tau蛋白磷酸化,穩(wěn)定微管蛋白,從而改善大腦功能,促進(jìn)學(xué)習(xí)記憶能力。此外,本研究發(fā)現(xiàn),自主合成的新型氯肟衍生物TCO-2與arimoclomol對(duì)不同位點(diǎn)磷酸化的tau蛋白表達(dá)的影響存在差異。Western blot結(jié)果顯示,TCO-2可以明顯降低 p-tau(Ser202)的表達(dá),而對(duì) p-tau(Ser396)表達(dá)無影響;arimoclomol對(duì) p-tau(Ser202)以及 p-tau(Ser396)的表達(dá)均有抑制作用。據(jù) Wang等[18]研究發(fā)現(xiàn),在體外實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞周期蛋白依賴性蛋白激酶5(cdk-5)可明顯提高 tau蛋白 Ser199、Ser202、Thr205、Thr212、Thr231、Ser404位點(diǎn)的磷酸化,但不影響Ser396位點(diǎn)磷酸化。故本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果提示,新型氯肟衍生物TCO-2可能與特異性地抑制cdk-5激酶信號(hào)通路,從而下調(diào)磷酸化tau蛋白的表達(dá)有關(guān)。盡管在本研究中,動(dòng)物行為學(xué)結(jié)果、AChE活性以及Aβ1-42含量在 arimoclomol與 TCO-2兩種化合物干預(yù)下差異并沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但是不同磷酸化tau蛋白表達(dá)的差異提示,這兩種化合物可能通過誘導(dǎo)不同分子伴侶蛋白(包括sHSP、HSP70、HSP90等),從而抑制了不同影響tau蛋白磷酸化的激酶,但其更深層次的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
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