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目的:探讨JNK/p38MAPK在β淀粉样蛋白的多肽片段Aβ25-35(beta-amyloidpeptide25-35,Aβ25-35)诱导的拟阿尔茨海默病(Alzheimersdisease,AD)样胎鼠皮层神经元tau蛋白过度磷酸化中的作用及nNOS在Aβ25-35激活JNK/p38MAPK中的可能的机制;并在此基础上进一步研究人参皂苷Rb1和Rg1减轻Aβ25-35诱导的胎鼠皮层神经元tau蛋白过度磷酸化的作用及其可能机制。
方法:选用孕期18±2d的清洁级SD(Sprague-Dawley,SD)大鼠,分离纯化胎鼠皮层神经元,选择适宜浓度的凝聚态Aβ25-35,作用于皮层神经元不同时间,应用蛋白免疫印迹和免疫细胞化学染色的方法,观察tau蛋白磷酸化、总tau蛋白和JNK(c-junN-terminalkinase)/p38MAPK的表达情况,了解JNK/p38MAPK在Aβ25-35诱导的皮层神经元tau蛋白过度磷酸化中的作用;并观察nNOS的表达情况。随后用不同浓度的人参皂苷Rb1、Rg1或JNK/p38MAPK及NOS抑制剂预处理皮层神经元24h后,再加入终浓度为20μmol/L凝聚态Aβ25-35,探讨人参皂苷Rb1和Rg1是否能抑制JNK/p38MAPK的活性从而减轻tau蛋白磷酸化水平并进一步探讨Aβ25-35能否通过nNOS途径激活JNK/p38MAPK来诱导tau蛋白磷酸化。
结果:凝聚态Aβ25-35(20μmol/L)作用于皮层神经元12小时,tau蛋白Ser396、Ser199/202、Thr205位点的磷酸化水平明显增高,总tau蛋白的变化趋势与tau蛋白磷酸化的改变大体一致。同时JNK/p38MAPK的总量及其活性形式-磷酸化JNK/p38MAPK的蛋白表达水平也增加。用不同浓度的人参皂苷Rb1、Rg1或JNK/p38MAPK特异性抑制剂预处理24h后,可减轻Aβ所诱导的tau蛋白过度磷酸化,同时JNK/p38MAPK的总量及其活性形式磷酸化JNK/p38MAPK的蛋白表达水平也下降,并且以10μmol/LRb1和40μmol/LRg1预处理后,对降低tau蛋白磷酸化水平和JNK/p38MAPK蛋白表达水平的作用最为明显。使用NOS抑制剂后tau蛋白磷酸化水平及JNK/p38MAPK水平及活性形式p-JNK/p-p38MAPK水平均有下降。
结论:(1)JNK/p38MAPK是Aβ25-35诱导tau蛋白过度磷酸化的关键途径,Aβ25-35可以通过激活JNK/p38MAPK从而使tau蛋白的磷酸化水平增高;(2)Aβ25-35可以通过nNOS途径激活JNK/p38MAPK引起tau蛋白过度磷酸化;(3)一定剂量的人参皂苷Rb1和Rg1可抑制JNK/p38MAPK的活性,最终达到减轻凝聚态Aβ25-35所诱导的胎鼠皮层神经元tau蛋白过度磷酸化的作用。