自噬在大鼠阿尔茨海默病发生发展及电针治疗中的作用及其机制

阿尔茨海默病（AD）是以β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积为主要病理特征的神经退行性疾病。自噬是清除异常折叠蛋白质的重要机制，可能与AD的病理学密切有关。然而自噬在AD发生发展中的具体作用目前尚不清楚。本研究通过临床疗效确切的针灸疗法治疗 AD大鼠模型，结合体外模拟AD病变的海马神经细胞损伤模型，通过设置电针组和电针联合自噬抑制剂组，在不同时间点分别检测电针治疗后大鼠行为记忆功能改善、自噬水平变化、γ-分泌酶的活性和Aβ的水平、神经元的存活与凋亡，从组织、细胞和分子水平深入阐明自噬途径在AD的发生和发展过程中的具体作用；通过检测PI3-K/Akt/mTOR和ERK信号通路关键蛋白的磷酸化水平，进一步探讨电针调控自噬水平的可能作用机制，为阐明AD的发病机制和寻找更为特异和有效的治疗靶点提供实验依据和理论基础。本项目对于临床推广电针治疗AD等神经退行性疾病具有普遍科学研究意义和良好科学研究前景。

阿尔茨海默病（AD）是以β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积为主要病理特征的神经退行性疾病。自噬是清除异常折叠蛋白质的重要机制。然而自噬在AD 发生发展中的具体作用目前尚不清楚。本研究通过临床疗效确切的针灸疗法治疗 AD大鼠模型，结合体外模拟AD 病变的海马神经元损伤模型，在不同时间点分别检测电针治疗后大鼠行为记忆功能改善、自噬水平变化、早老素-1的活性和Aβ的水平、神经元的存活与凋亡，从组织、细胞和分子水平深入阐明自噬途径在AD 的发生和发展过程中的具体作用；通过检测PI3-K/Akt/mTOR 和ERK 信号通路关键蛋白的磷酸化水平，进一步探讨电针调控自噬水平的可能作用机制。通过对本项目的研究，结果发现，电针治疗有改善AD大鼠学习记忆能力的作用，而自噬抑制剂3-MA联合电针处理可以减弱电针治疗的效果，提示电针可能通过上调自噬途径发挥治疗AD的作用。通过MDC染色和Western blot检测LC3-II/LC3-I的比例及Beclin 1的表达发现，电针可明显促进自噬的发生，但对早老素-1无明显影响。电针治疗不仅可以降低Aβ的水平，还可促进海马神经元的存活，减少由Aβ引起的细胞凋亡。与电针组相比，经自噬抑制剂3-MA联合处理后，海马神经元凋亡增多，Aβ的水平升高。结果提示电针可能通过激活海马区自噬水平，从而促进Aβ的降解和保护神经元。通过Western blot检测信号通路关键蛋白的磷酸化发现，电针可能提高PI3K/Akt信号通路的活化程度，降低ERK1/2和mTOR的磷酸化水平，在此基础上，可通过信号通路特异抑制剂深入探讨相关信号通路在电针激活自噬和改善AD学习记忆力的作用机制。在体外实验中，我们成功地培养了大鼠海马原代神经元，并对其进行Aβ刺激，模拟体内AD病理过程。结果发现电针血清可以促进海马神经元的存活，但对自噬的影响并不明显。海马神经元经Aβ处理后， p-Akt和p-mTOR的表达明显降低，加入电针血清后，p-Akt表达显著升高，而p-mTOR的表达无明显变化。Aβ和电针血清处理均不影响PS1N和PS1C的表达。深入研究针灸治疗AD的具体作用机制，不仅可以为临床推广应用针灸治疗AD等神经退行性疾病提供理论依据，而且更为重要的是，通过观察针灸治疗的效果与某些途径或信号通路的相关性，也可以为阐明AD的发病机制和寻找更为特异和有效的治疗靶点提供实验依据和理论基础。