开心散调控PPARs介导的Aβ降解酶表达增强的分子机制研究

β-amyloid degradation enzyme (ADEs), whose dysfunction results in abnormal increase of Aβ，play a central role in the pathology of Sporadic Alzheimer’s Disease (SAD). Our previous studies have revealed that Kai Xin San (KXS), a traditional Chinese medical formula to cure AD, accelerated the Aβ degradation by increasing the expression of neprilysin (NEP) and insulin degradation enzyme (IDE) in rat’s hippocampus. Recent studies demonstrated that peroxisome proliferators-activated receptors (PPARs) involved in the transcription of NEP and IDE via regulation of combinations in promoter sequences. However, whether KXS participated in mechanism underlying PPARs to upregulate NEP and IDE levels still remains unclear. In present program, we explore the molecular mechanism of KXS in the PPARs-mediated NEP and IDE promoter activation and transcription, which lead to up regulation of IDE and NEP expression by the methods of dual-luciferase reporter gene assay and chromatin immunoprecipitation. This program will explain the pharmacological mechanism of KXS for reduction of Aβ burden and treatment of AD.

β-淀粉蛋白（β-amyloid，Aβ）分解酶功能障碍是引起Aβ异常增多进而诱发散发型AD的关键因素。前期研究结果显示，抗AD经典复方开心散能通过上调Aβ分解酶脑啡肽酶（NEP）、胰岛素降解酶（IDE）的蛋白表达加速Aβ降解，缓解由Aβ诱导的海马神经元损伤，提高动物的认知功能。近期研究结果表明，过氧化物酶体增殖激活受体（PPARs)能通过结合NEP、IDE启动子序列附近的过氧化物酶体增殖物反应元件(PPRE）参与基因转录的调控过程，但开心散是否通过这一过程来调控NEP、IDE基因转录进而促进蛋白表达上调尚不清楚。本研究通过双荧光素酶报告基因、免疫共沉淀等分子生物学手段，探索开心散在PPARs介导的NEP、IDE启动子活化、基因转录、蛋白表达上调过程中的分子调控机制，用于解释开心散减少Aβ斑块形成、进而防治AD的作用机制。

本研究旨在明确开心散对转基因小鼠内源性Aβ42水平及Aβ斑块形成的影响，探索开心散在PPARδ和PPARγ介导的Aβ分解酶NEP、IDE表达上调中的作用及分子机制。本研究采用APP/PS1转基因小鼠，明确开心散能够降低海马区Aβ42的水平，减少Aβ斑块沉积。利用Western blot法检测了APP/PS1小鼠海马Aβ分解酶IDE，NEP的表达变化，结果显示IDE，NEP蛋白表达明显升高，证实小鼠海马区NEP、IDE 蛋白表达增强可能是Aβ42水平降低及Aβ斑块减少的原因。RT-PCR结果显示，NEP、IDE的mRNA水平也出现了一定程度的上调。在调控机制方面，成功构建含有NEP-Luc 和IDE-Luc目的基因质粒，将其转染于293T细胞中，利用双荧光素酶报告基因技术，确定了开心散加速NEP启动子的活化作用，但对于IDE 的启动子未显示明显的活化作用。此外，对APP/PS1小鼠海马PPARδ和PPARγ的表达变化分析结果显示，小鼠脑内海马中PPARγ蛋白表达明显升高，但PPARδ并未明显增加，PPARγ的mRNA水平也出现了一定程度的上调。综上所述，本研究证实开心散可能通过活化Aβ降解酶NEP启动子，促进分解酶IDE、NEP蛋白表达增强，加速脑内Aβ降解，减少海马区Aβ斑块沉积，进而发挥抗AD作用，但其分子调控机制可能需要进一步的探索。