黄精丸防治阿尔茨海默病的机制研究专题

[编者按]  阿尔茨海默病（AD，俗称“老年痴呆”）是一种严重的中枢神经系统退行性疾病，属于中医“痴呆”“愚痴”等范畴，“肾虚血瘀”为其核心病机。中药复方具有多靶点治疗各种慢性疾病的优势，故筛选有效中药复方治疗AD的任务已十分紧迫。黄精丸亦称九转黄精丸，为宋代《太平惠民和剂局方》医书所创建，其组方精炼，由黄精与当归按1∶1经黄酒浸泡再蜜制成丸，具有补肾填精、活血化瘀之功效，曾做为宫廷秘方用于抗衰防老、美容养生等。江西中医药大学中药神经保护研究团队致力于黄精丸抗AD的临床应用与基础研究，临床应用表明黄精丸有治疗轻中度AD的作用，疗效较好，无明显副作用；该专题从抗氧化、抗炎、减轻β-淀粉样蛋白（Aβ）蛋白沉积、抑制tau蛋白过磷酸化及调控其相关的信号转导通路进行了深入的机制探讨，显示出该方具有多靶点防治AD的优势，值得进一步挖掘和开发应用。

黄精丸防治阿尔茨海默病的可行性探析及研究进展

杨晶莹， 肖移生*， 肖爱娇*， 熊浩仲， 姜劼琳， 欧阳厚淦

（江西中医药大学 中医学院，南昌 330004）

［摘要］  阿尔茨海默病（AD）是导致患者进行性记忆认知功能减退及行为障碍等的神经退行性疾病，严重威胁着广大中老年人的健康，中医认为其根本病机为肾精亏虚和血瘀络滞。近年来研究显示，中医药以多靶点作用机制防治AD具有明显的价值与优势，故从中医复方中筛选有效抗AD药物具有显著意义。黄精丸又称九转黄精丸，具有补肾填精、活血化瘀等功效，具有潜在防治AD作用。本文从中医理论角度对黄精丸防治AD的可行性进行探讨分析，并从药理机制角度对其防治AD的研究成果进行总结及作用机制进行综合分析。分析结论得出黄精丸具有抗AD作用的中医理论可行性；总结相关研究成果得出黄精丸具有抗氧化、抗炎、降低脑内氧化应激水平，激活脑内Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号转导，调控糖原合成酶激酶3β（GSK-3β），蛋白磷酸酶2A（PP2A）等酶活性平衡，降低脑内淀粉样蛋白（Aβ）含量及减轻tau蛋白过磷酸化等多靶点作用，进而有效改善神经功能症状、提高学习记忆能力，发挥抗AD的神经保护功能，这可为该方抗AD的深入研究与临床应用提供新思路。

［关键词］  黄精丸；黄精；当归；阿尔茨海默病；理论探析；研究概况

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β-catenin RNA干扰对黄精丸治疗学习记忆障碍小鼠的信号通路机制的影响

杨晶莹， 高萌， 左爱仁， 熊浩仲， 姜劼琳， 肖移生*， 黄丽萍*

（江西中医药大学 中医学院，南昌 330004）

［摘要］  目的：用侧脑室β-连环蛋白（β-catenin）RNA干扰（RNAi）黄精丸治疗D-半乳糖联合东莨菪碱模拟的阿尔茨海默病（AD）小鼠，以探讨黄精丸防治AD的神经保护信号分子机制。方法：81只雄性昆明种小鼠随机分成正常组，假手术组，AD模型组，多奈哌齐组，黄精丸+scrambled组（即β-catenin RNA干扰组），黄精丸+RNAi组，黄精丸组，多奈哌齐组和黄精丸组每组小鼠8只，其余各组每组13只。连续5周采用D-半乳糖联合东莨菪碱注射法给后5组的各小鼠制作AD模型。造模后第4周第1天，给黄精丸+RNAi组各小鼠右侧脑室一次性注射聚乙烯亚胺（PEI-LMW）/β-catenin siRNAs纳米络合物0.75 μL以脑内β-catenin RNA干扰处理，黄精丸+scrambled组各小鼠右侧脑室一次性注射络合复合物0.75 μL以作β-catenin干扰对照，假手术组各小鼠侧脑室内注射生理盐水0.75 μL。侧脑室注射2周后，经确认小鼠β-catenin RNAi成功，再给多奈哌齐组小鼠灌胃多奈哌齐（6.5×10-4 g·kg^-1），给黄精丸+scrambled组，黄精丸+RNAi组，黄精丸组各小鼠灌胃黄精丸（2.5 g·kg^-1），持续4周。灌胃结束后，采用跳台实验评价各小鼠的学习记忆能力差异；尼氏染色计数各组小鼠大脑皮层S1Tr区及海马CA1，CA3区神经元数量差异；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测各组小鼠大脑Wnt1，蓬松蛋白极性片段2（DVL2），糖原合成酶激酶3β（GSK-3β），β-catenin，细胞周期蛋白D1（CyclinD1） mRNA表达水平；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测各组小鼠大脑Wnt1，DVL2，GSK-3β，β-catenin，CyclinD1蛋白表达水平。结果：AD小鼠侧脑室内β-catenin RNAi可明显抑制其脑内β-catenin表达，可成功实现目的基因沉默。与正常组比较，AD模型组小鼠学习与记忆成绩显著下降，跳台的错误次数增多（P<0.01），大脑皮层S1Tr区及海马CA1，CA3区神经元神经元数量显著减少（P<0.01），大脑Wnt1，DVL2，β-catenin，CyclinD1 mRNA及蛋白表达水平均显著下降（P<0.01），GSK-3β mRNA及蛋白表达水平显著升高（P<0.01）。与AD模型组比较，黄精丸组小鼠的学习与记忆成绩均显著升高，跳台错误次数均显著降低，大脑皮层S1Tr区及海马CA1，CA3区神经元数量显著升高，大脑Wnt1，DVL2，β-catenin，CyclinD1 mRNA及蛋白表达水平均显著升高，GSK-3β mRNA及蛋白表达水平显著降低（P<0.01）。与黄精丸组比较，黄精丸+RNAi组小鼠的学习与记忆成绩均下降，跳台错误次数显著升高（P<0.01），大脑皮层S1Tr区及海马CA1，CA3区神经元数量显著降低（P<0.01），大脑Wnt1，DVL2，GSK-3β mRNA及蛋白表达水平无明显变化，β-catenin，CyclinD1 mRNA及蛋白表达水平显著降低（P<0.01）。结论：黄精丸可通过激活Wnt/β-catenin信号通路转导发挥治疗AD作用。

［关键词］  RNA干扰；黄精丸；阿尔茨海默病；Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路

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黄精丸对D-半乳糖和冈田酸所致学习记忆障碍小鼠海马Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达的影响

钱红月， 肖移生*， 侯吉华*， 姜劼琳， 张琦， 左爱仁， 高萌

（江西中医药大学 中医学院，南昌  330004）

［摘要］  目的：探讨黄精丸对D-半乳糖和冈田酸所致学习记忆障碍造模的阿尔茨海默病（AD）小鼠海马Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路相关蛋白表达的影响，探讨其相关的作用机制。方法：采用小鼠颈背部皮下注射1.0% D-半乳糖液（0.14 g·kg^-1·d^-1，连续4周）后，再右侧脑室一次性注射冈田酸2 μL（75 ng），制作小鼠AD模型，经Morris水迷宫检测挑选造模成功的AD小鼠，再随机分为AD模型组，美金刚组（1.3×10^-3 g·kg^-1·d^-1），黄精丸组（2.5 g·kg^-1·d^-1），另设假手术组和正常组；同时点给假手术组的小鼠右侧脑室一次性注射生理盐水2 μL处置作造模对照。造模2周后给两实验药物组小鼠灌胃相应剂量的试验药物，持续4周；另外，AD造模2周后，同时给假手术组及AD模型组小鼠每天灌胃等量生理盐水，持续4周；正常组小鼠无特殊处理。灌胃结束后，采用穿梭实验检测各组小鼠学习、记忆水平的区别；免疫组化检测各组小鼠海马CA1区β-catenin及糖原合成酶激酶3β（GSK-3β）阳性神经元数量改变；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测各组小鼠海马GSK-3β，β-catenin，细胞周期蛋白D1（CyclinD1） mRNA表达差异；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测各组小鼠海马总GSK-3β（t-GSK-3β），Ser9位磷酸化GSK-3β（p-Ser9-GSK-3β），Tyr216位磷酸化GSK-3β（p-Tyr216-GSK-3β），总β-catenin（t-β-catenin），磷酸化β-catenin（p-β-catenin）和CyclinD1蛋白表达变化。结果：与正常组比较，AD模型组小鼠痴呆症状较明显，学习与记忆成绩明显降低，海马CA1区β-catenin免疫阳性神经元数量、海马t-β-catenin与CyclinD1 mRNA及蛋白表达水平，p-Ser9-GSK-3β蛋白水平，p-Ser9-GSK-3β/t-GSK-3β及p-Tyr216-GSK-3β/t-GSK-3β值显著降低（P<0.01），海马CA1区GSK-3β免疫阳性神经元数量、海马t-GSK-3β mRNA及蛋白表达水平，p-Tyr216-GSK-3β及p-β-catenin蛋白水平，p-β-catenin/t-β-catenin值均显著升高（P<0.01）。与AD模型组比较，黄精丸组小鼠痴呆症状显著改善，学习与记忆成绩明显提高，海马CA1区β-catenin免疫阳性神经元数量、海马t-β-catenin，CyclinD1 mRNA及蛋白表达水平，p-Ser9-GSK-3β蛋白水平，p-Ser9-GSK-3β/t-GSK-3β值均显著升高（P<0.01），海马CA1区GSK-3β免疫阳性神经元数量、海马t-GSK-3β mRNA及蛋白表达水平，p-Tyr216-GSK-3β及p-β-catenin蛋白水平，p-β-catenin/t-β-catenin值均显著下降（P<0.01），但p-Tyr216-GSK-3β/t-GSK-3β值无明显统计学差异。结论：黄精丸可下调AD小鼠海马t-GSK-3β表达并降低其蛋白活性，上调t-β-catenin表达并增加其蛋白活性，进而使下游CyclinD1表达增强，促进目的基因转录，发挥治疗AD作用，其机制可能与激活Wnt/β-catenin信号通路有关。

［关键词］  黄精丸；Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路；阿尔茨海默病；海马神经元

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黄精丸抑制D-半乳糖和冈田酸所致学习记忆障碍小鼠海马神经元tau蛋白过磷酸化的作用机制

钱红月， 肖移生*， 侯吉华， 张琦， 高萌， 姜劼琳， 左爱仁

（江西中医药大学 中医学院，南昌 330004）

［摘要］  目的：探讨黄精丸对D-半乳糖和冈田酸所致学习记忆障碍造模的阿尔茨海默病（AD）小鼠大脑海马神经元糖原合成酶激酶3β（GSK-3β），蛋白磷酸酶2A（PP2A）活性的影响及其抑制tau蛋白过磷酸化机制。方法：采用小鼠颈背部皮下注射1.0% D-半乳糖液（0.14 g·kg^-1·d^-1，连续4周）后，再右侧脑室一次性注射（75 ng）冈田酸2 μL，制作小鼠AD模型，经Morris水迷宫检测挑选造模成功的AD小鼠，再随机分为AD模型组，美金刚组（1.3×10^-3 g·kg^-1·d^-1），黄精丸组（2.5 g·kg^-1·d^-1），另设假手术组和正常组；同时点给假手术组的小鼠右侧脑室一次性注射生理盐水2 μL处置作造模对照。造模2周后给两实验药物组小鼠灌胃相应剂量实验药物，持续4周。另外，AD造模2周后，同时给假手术组及AD模型组小鼠每天灌胃等量生理盐水，持续4周；正常组小鼠仅日常饲养。灌胃结束后，采用旷场实验及跳台实验评价各小鼠的探索活动能力、焦虑水平及学习记忆能力差异；尼氏染色检测各组小鼠海马CA1，CA3区神经元数量差异；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测各组小鼠海马GSK-3β，PP2A mRNA表达变化，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测各组小鼠海马GSK-3β，PP2A，磷酸化tau（p-tau）与总tau（t-tau）蛋白的表达变化。结果：与正常组比较，AD模型组小鼠自发活动能力与探索行为能力低、焦虑水平高，表现出较明显的痴呆状态，少动且易呆卧躲藏，学习反应时间要长，学习记忆错误次数明显增多，海马CA1与CA3区神经元数量均减少，PP2A mRNA及蛋白表达显著下降，GSK-3β mRNA及其蛋白表达，p-tau蛋白水平及p-tau/t-au值均显著升高（P<0.01），t-tau蛋白表达水平有所降低但差异无统计学意义。与AD模型组比较，黄精丸组小鼠自发活动能力与探索行为能力强、焦虑水平低、学习与记忆成绩明显提高，海马CA1与CA3区神经元数量增多，PP2A mRNA及蛋白表达显著升高，GSK-3β mRNA及蛋白表达，p-tau蛋白水平及p-tau/t-tau值均显著降低（P<0.01），但t-tau蛋白表达水平差异无统计学意义。结论：黄精丸可抑制AD小鼠海马神经元tau蛋白过磷酸化，恢复tau蛋白功能，保护海马神经，进而发挥抗AD作用，其机制可能与调控海马神经元GSK-3β与PP2A活性平衡有关。

［关键词］  黄精丸；阿尔茨海默病；海马神经元；tau蛋白；海马神经元糖原合成酶激酶3β（GSK-3β）；蛋白磷酸酶2A（PP2A）

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编辑：阿冰

本文拟发表于《中国实验方剂学杂志》2021年1期，转载请注明作者和出处。