二氫楊梅素抑制JNK信號減少T2DM大鼠海馬神經細胞凋亡、Aβ和p-Tau蛋白水平

李夢偉，奉水東，顏 欣，王紫涵，李 琪，呂慧婕，顏燦群，凌宏艷

(1.衡陽醫學院生理學教研室，2.公共衛生學院社會醫學與衛生事業管理學教研室，3.衡陽醫學院，4.南華大學附屬第二醫院健康管理中心，湖南 衡陽 421001)

海馬神經元是中樞神經系統的重要細胞之一,與認知功能有密切的聯系[1]。二型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠海馬損傷與其海馬Tau蛋白磷酸化和Aβ沉積有關[2]。

二氫楊梅素(dihydromyricetin,DHM)是一種黃酮類物質,具有抗炎、抗氧化等作用[3]。研究顯示：減少海馬神經細胞凋亡的重要機制之一是抑制JNK信號[4]。本實驗通過高糖高脂和低濃度STZ喂養SD大鼠復制T2DM大鼠模型,探討DHM通過抑制JNK信號降低T2DM大鼠海馬神經細胞凋亡、Aβ和p-Tau水平。

1 材料與方法

1.1 材料SPF級雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠(長沙市天勤公司[SCXK(湘) 2014-0011])；二氫楊梅素(DHM,B20372)購于源葉；鏈脲佐菌素(STZ,S0130)和p-Tau試劑盒(KHO0631)購自于Thermo；AMY(JNK激動劑,SC0132)、Aβ試劑盒(PA079)、Bax抗體(AF1270)、Bcl-2抗體(AB112)、JNK/SAPK抗體(AJ518)、p-JNK抗體(AF5860)、β-Actin Mouse Monoclonal Antibody(AF5001)、辣根過氧化物酶標記山羊抗小鼠 IgG(A0216)、辣根過氧化物酶標記山羊抗兔IgG(A0208)購自于上海Beyotime。

1.2 分組76只雄性SD大鼠高糖高脂喂養建立T2DM大鼠模型。分為以下4組：ND組(n=24),T2DM組(n=16),ND+DHM組(n=8),T2DM+DHM組(n=24)。 十二周后,每組取8只海馬組織,HE檢測海馬神經細胞形態,Western blot檢測海馬神經細胞凋亡蛋白Bax、Bcl-2水平,Elisa檢測海馬Aβ、p-Tau表達。其余分為ND組、ND+ AMY組、T2DM+DHM組、T2DM+DHM+AMY組、T2DM組(n=8)。取海馬組織,用上述方法測定大鼠海馬神經細胞凋亡、Aβ和p-Tau變化。

1.3 HE檢測大鼠海馬組織在4%多聚甲醛中固定海馬組織、包埋并切片,HE染色組織后顯微鏡觀察病理變化。

1.4 Western blot測定大鼠海馬Bax、Bcl-2、JNK和p-JNK蛋白表達取大鼠海馬組織蛋白,進行定量、電泳、轉膜、孵育一抗、二抗,顯影分析各組蛋白表達情況。

2 結果

2.1 DHM減少T2DM大鼠海馬神經細胞凋亡、Aβ和p-Tau水平與T2DM組相比,DHM組海馬神經元細胞凋亡明顯減少。WB顯示：DHM減少T2DM組海馬Bax表達、提高Bcl-2表達。Elisa表明：DHM降低T2DM大鼠海馬Aβ和p-Tau蛋白水平(P<0.01)。

2.2 DHM降低T2DM大鼠海馬神經細胞凋亡、Aβ和p-Tau蛋白水平的機制：抑制JNK信號Western blot結果顯示：與DHM+T2DM組相比,AMY增加DHM處理的T2DM大鼠海馬神經細胞凋亡。ELISA表明：與ND組相比,DHM可降低T2DM大鼠海馬Aβ和p-Tau蛋白水平,AMY升高DHM處理的T2DM大鼠海馬Aβ和p-Tau蛋白水平(P<0.01)。

3 討論

研究表明抑制JNK信號通路可以改善糖尿病大鼠認知功能、減少大鼠海馬神經元凋亡[5]。我們前期研究發現，DHM可以改善T2DM大鼠認知功能障礙[6]。本實驗顯示：DHM能減少T2DM大鼠海馬神經元細胞凋亡、Aβ和p-Tau蛋白表達,激活JNK信號能夠增加DHM處理的T2DM大鼠海馬神經細胞凋亡、Aβ和p-Tau蛋白表達。此研究證明，DHM通過抑制JNK信號減少T2DM大鼠海馬神經細胞凋亡、Aβ和p-Tau蛋白表達。