雷公藤单体T10和T4对AD模型海马神经元neuroligin-1表达的影响及其表观遗传调控机制

Neuroligin-1 is a postsynaptic cell-adhesion protein specific for excitatory synapses and plays critical roles in synapse morphogenesis, maintenance and plasticity. Beta-amyloid protein(Aβ)-induced neuroinflammation decreased neuroligin-1 expression by modulating the epigenetic modification of neuroligin-1 promoter, underlying Aβ-induced synaptic impairment. Our previous work has shown that triptolide can inhibit Aβ-induced neuroinflammation in Alzheimer’s disease(AD) brain and has a clear synaptic protective effect. However, the precise mechanism for the synaptic protective effect of triptolide remains unclear. In this project, immunocytochemical staining, western blot, real-time quantitative PCR, methylated DNA immunoprecipitation, chromatin immunoprecipitation and co-immunoprecipitation will be used to observe the effect of triptolide and its derivative tripchlorolide on neuroligin-1 expression in hippocampal neurons of AD animal model (APPswe/PS1dE9 transgenic mice) and AD cellular model and to explore their epigenetic regulatory mechanisms, hoping to further elucidate the target of their synaptic protective effect.

Neuroligin-1是位于兴奋性突触后膜上的一种神经粘附分子，在突触的形成、发育、成熟和突触可塑性调控中发挥至关重要的作用。Aβ诱导的神经炎症可通过影响neuroligin-1的表观遗传修饰，减少neuroligin-1的表达，并最终损伤突触的结构和功能。我们的前期工作表明，雷公藤内酯醇能抑制阿尔茨海默病（AD）脑内Aβ诱导的免疫炎症反应，并具有明确的突触保护作用。但雷公藤内酯醇究竟通过何种机制发挥其突触保护作用还不清楚。本项目拟用免疫细胞化学染色、western blot、实时定量PCR、DNA甲基化免疫共沉淀、染色质免疫共沉淀、免疫共沉淀等技术，观察雷公藤内酯醇及其衍生物雷公藤氯内酯醇对AD动物模型（APP/PS1双转基因AD模型小鼠）和AD细胞模型海马神经元neuroligin-1表达的影响并探讨其表观遗传调控机制，以期进一步阐明其相应的突触保护作用的靶点。

Neuroligin-1(NLGN1)是位于兴奋性突触后膜上的一种神经粘附分子，在突触的形成、发育、成熟和突触可塑性调控中发挥至关重要的作用。Aβ诱导的神经炎症可通过影响NLGN1的表观遗传修饰，减少NLGN1的表达，并最终损伤突触的结构和功能。我们的前期工作表明，雷公藤内酯醇能抑制阿尔茨海默病（AD）脑内Aβ诱导的免疫炎症反应，并具有明确的突触保护作用。但雷公藤内酯醇究竟通过何种机制发挥其突触保护作用还不清楚。本项目用免疫细胞化学染色、western blot、实时定量PCR、DNA甲基化免疫共沉淀、染色质免疫共沉淀、免疫共沉淀等技术，观察了雷公藤内酯醇及其衍生物雷公藤氯内酯醇对AD动物模型（APP/PS1双转基因AD模型小鼠）和AD细胞模型海马神经元NLGN1表达的影响并探讨其表观遗传调控机制。我们的结果显示，T10和T4促进了AD模型海马NLGN1的表达。此外，T10和T4抑制了AD小鼠海马HDAC2（T10:1.2901±0.2237 vs.1.7395±0.3106，p<0.01；T4:1.2485±0.2236 vs.1.7395±0.3106，p<0.01）和MeCP2（T10:1.3396±0.3473 vs.2.0267±0.5668，p<0.01；T4:1.3732±0.2303 vs.2.0267±0.5668，p<0.05）与NLGN1启动子的结合，以及胞嘧啶甲基化（T10:1.2305±0.1482 vs.1.6578±0.1818），p<0.01；T4:1.2554±0.3570 vs.1.6578±0.1818，p<0.01）。然而，T10和T4增加了AD小鼠海马NLGN1启动子乙酰化组蛋白H3的水平（T10:0.7733±0.1611 vs.0.5587±0.0925，p<0.01；T4:0.8241±0.0964 vs.0.5587±0.0925，p<0.01）。本项目的研究结果表明，T10和T4可能通过表观遗传机制增加AD模型海马NLGN1的表达。研究结果为T10和T4的突触保护作用机制提供了新的解释，为T10和T4防治AD提供了实验依据。