基于SREBPs的金钗石斛抗阿尔茨海默氏症生物碱类活性成分发现与作用机制研究

Lipid metabolism has closely associated with the production and secretion of amyloid β peptide. The transcriptional factor SREBPs play a pivotal role in lipid synthesis, and thus become a potential target for the treatment of Alzheimer’s disease (AD). This project uses a variety of C. elegans models to quickly and effectively screen the components that have anti-AD activity from Dendrobium nobile Lindl. alkaloids based on their effects on SREBPs and lipid accumulation. We use APP/PS1 mouse AD model to assess efficacy of the effective components in vivo, and search for the potential target protein by metabonomics study and RNAi screen. And then we further study the mechanism of the effective components through cells and mouse model. This study is a meaningful exploration on how to find out functional components and investigate their mechanism.

脂质代谢与Aβ代谢密切相关，核转录因子SREBPs在脂质合成中起关键调节作用，成为抗阿尔茨海默氏症(AD)的重要靶标/通路。本项目拟在前期研究基础上，以中药金钗石斛中生 物碱类化合物为研究对象，利用多种秀丽隐杆线虫模型，快速有效地筛选发现围绕SREBPs发挥抗AD活性的有效成分。利用APP/PS1小鼠模型，利用行为学及分子生物学研究方法验证目标成分的体内药效。进一步通过代谢组学及RNA干扰技术在线虫水平上发现目标成分影响的关键代谢通路及潜在靶标;并在细胞及动物水平，结合靶蛋白特异性敲降及过表达技术，探讨目标成分抗AD作用机制。以上研究对中药药效物质发现及作用机制进行有益探索。

本项目围绕SREBP信号通路，利用秀丽隐杆线虫模型、转基因小鼠模型及细胞模型，结合行为学考察及分子水平考察，对石斛碱的抗AD活性进行了全面评价，对石斛碱调节Aβ代谢的作用机制进行了深入讨论：（1）利用肌肉细胞及神经元细胞诱导表达Aβ42蛋白的线虫模型，发现石斛碱能够缓解Aβ42累积产生的毒性，减少不可溶Aβ42斑块累积；利用海马注射Aβ42蛋白小鼠模型及APP/PS1小鼠发现石斛碱能够有效缓解Aβ蛋白引起的学习记忆功能减退；（2）利用荧光报告基因系统及条件培养方法，基于细胞模型发现石斛碱通过抑制星形胶质细胞中SREBP2蛋白信号通路活化并减少胆固醇的分泌，在载脂蛋白E的共同作用下降低神经元细胞膜胆固醇水平，影响APP蛋白的剪切过程，使β及γ分泌酶剪切产物减少，而α分泌酶剪切产物增多；（3）发现高脂饮食使APP/PS1小鼠学习记忆功能受损加剧，体外细胞水平发现可能与活化SREPB1信号通路，诱导BACE1表达水平增加有关，而石斛碱可以通过抑制神经元细胞中SREBP1信号通路而发挥治疗作用。已发表标注该项目的SCI论文2篇，协助培养硕士研究生1名。