淫羊藿苷促神经再生作用及机制研究

本研究组发现淫羊藿苷(ICA)对阿尔茨海默病(AD)动物模型有效。为探索其机制，通过D-半乳糖诱导的大鼠衰老模型，发现ICA可增加海马脑源性神经营养因子(BDNF)及其受体TrkB的表达；通过双侧颈总动脉永久性结扎后低灌注诱导的大鼠血管性痴呆模型，意外发现经ICA治疗后，海马的乙酰胆碱酯酶及胆碱乙酰转移酶均较对照组明显增高，与传统的抗AD药胆碱酯酶抑制剂相悖。由此推测ICA对AD的防治机制与促进神经元再生有关，而且再生神经元具有完整的生物学功能。为此，本研究拟首先观察ICA对APP/PS1双重转基因AD小鼠模型学习记忆功能的影响及海马区可能的神经再生促进作用，然后通过整体和离体模型，进一步观察ICA对皮质和海马PDE5活性和/或其表达、NO-cGMP途径及其调控、APP-Aβ途径等的影响，揭示ICA防治AD的作用机制，为ICA用于临床治疗AD提供基础药理学依据，探索防治AD的新策略。

阿尔茨海默病（Alzheimer's Disease，AD）是临床常见病、多发病，迄今尚无特效治疗方法及药物。因此，研制高效、低毒的抗AD药物迫在眉睫。淫羊藿为我省道地中药材，淫羊藿苷(Icariin，ICA)是淫羊藿的主要活性成分之一，前期研究表明ICA对多种AD动物模型均具有防治作用，其机制与抗氧化、抗炎等作用有关。在前期研究的基础上，本课题组进行如下研究：（1）ICA改善APP/PS1转基因AD模型小鼠学习记忆能力，减少APP/PS1转基因小鼠海马和皮质Aβ沉积形成的老年斑，抑制APP及Aβ1-40/42蛋白表达，对BACE1表达无明显影响，抑制PDE5活性，诱导NOS亚型（nNOS、iNOS及eNOS）表达，增加cGMP及NO含量，增加VEGF及其受体VEGFR2表达，增加AChE、CHAT活性，提示ICA对APP/PS1转基因小鼠的作用机制与其抑制PDE5活性，刺激NO-cGMP信号通路，增加NOS亚型、VEGF及VEGFR2的表达，增加AChE、CHAT活性有关。（2）ICA改善Tg2576小鼠模型学习记忆，降低小鼠海马及大脑皮质APP的表达，减少Aβ沉积形成的老年斑，降低Aβ1-40及Aβ1-42含量，促进小鼠海马齿状回神经前体细胞增殖及分化，增加BDNF的表达，对BACE1、NGF及CREB磷酸化水平的表达无明显影响，提示ICA对Tg2576小鼠的保护作用机制与其促进神经细胞再生，增加BDNF的表达有关。（3）ICA增加神经干细胞的个数，促进神经干细胞内BrdU阳性的表达，提示ICA能促进神经干细胞增殖，其机制可能与调节神经干细胞Cyclin D1、p21和TLX mRNA及Cyclin D1蛋白的表达有关。（4）ICA能改善Aβ25-35所诱导的阿尔茨海默病大鼠的空间学习记忆能力，其机制与ICA抑制大鼠海马TNF-α，IL-6和caspase-3的表达有关；（5）ICA能改善自然衰老大鼠海马神经元变性，其机制可能与其增加海马组织BDNF，TrkB mRNA表达有关。本研究表明，ICA明显改善APP/PS1双重转基因小鼠、Tg2576小鼠、Aβ25-35所致AD大鼠及自然衰老大鼠的学习记忆功能，其作用机制是多途径的，该研究为ICA用于AD的治疗提供新的作用靶点，为AD提供治疗新策略，为我省道地中药材淫羊藿临床防治AD的合理开发利用提供理论依据。