开窍法靶向ROCK通路抗阿尔茨海默病突触损伤分子机理

It have been an national population and healthy problem in our country on prevention and treatment of Alzheimer's disease. Acorus gramineus have been an core herb in Chinese traditional treatment for dementia. Based on previous study results, the up-regulated expression of ROCK induced by Aβ could be an important mechanism during AD synaptic plasticity damage, which provided an hypothesis that the effective ingredient group of acorus gramineus selectively act on ROCK signal pathway and the both integrated function protect synapse from Aβ toxic damage. To explore the significant transcription factor which can regulate ROCK genetic expression, and discuss it an effective ingredient group relationship with acorus gramineus, we perform the effective cluster response element of acorus gramineus by reporter gene of ROCK gene promoter, and use transcription factor binding site associated with mutation and overexpression, with PC12 cell damaged by Aβas a cellular model of AD. To find interactional binding proteins between effective ingredient group of acorus gramineus and ROCK gene promoter from the aspect of transcriptomics and biomass spectrometry. With ROCK interfered by RNAi or be transfected into the cellular model of AD, we illuminate the molecular mechanism of effective ingredient group which can protect synapse targeting for ROCK in acorus gramineus, and make it further integrated mechanism clearly with using APP/PS1 transgenic mice to provide theory for clinical resuscitation method and giving chinese traditional medicine an innovation based on resuscitation theory.

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)的防治已成为一项国家人口与健康的战略问题。石菖蒲为中医开窍治疗痴呆的核心药物。基于前期研究Aβ导致ROCK表达上调可能是AD突触可塑性损伤的重要机制, 提出"石菖蒲有效成分群选择性作用于ROCK所产生的整合作用, 保护突触免受Aβ毒性损伤"假说。以Aβ损伤PC12细胞为AD细胞模型，用ROCK基因启动子报告基因阐明ROCK基因对石菖蒲有效成分群反应元件; 通过突变相关转录因子结合位点等手段，从"转录组学"的角度和结合生物质谱技术阐明石菖蒲有效成分群与ROCK基因启动子发生相互作用的靶结合蛋白。以RNAi干扰ROCK，或转染ROCK到AD细胞模型中，阐明石菖蒲有效成分群靶向ROCK保护突触分子机理。应用APP/ps1基因AD鼠进一步阐明石菖蒲有效成分群靶向ROCK保护突触整合机理。为开窍法防治AD提供理论依据和创新中药新思路。

阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种以进行性认知障碍和神经突触损伤为主要特征的神经退行性疾病，以Aβ淀粉样蛋白聚集和tau蛋白异常憐酸化形成的神经原纤维缠结作为主要病理特征，AD早期出现学习和记忆能力的下降与神经突触受损有直接相关性，其中,与AD病因密切相关的Aβ升高经研究证实可促进ROCK通路的表达作用增强，出现神经突触的抑制作用；同时，Rho/ROCK通路兴奋也能反向引起Aβ的异常集聚。因此，我们考虑ROCK通路作为药物的靶点研究其作用机制。我们发现石菖蒲有效成分中β-细辛醚对AD神经突触损伤有保护作用，对Aβ42的异常集聚抑制作用不明显，同时，研究结果发现可能与ROCK表达有关，但其具体机制仍不明确。因此，本研究通过建立AD动物和细胞模型，探索细辛醚把向ROCK通路对ＡＤ神经突触的保护作用的分子机制研究。.通过选用5月龄APP/PS1小鼠作为ＡＤ动物模型进行实验，研究采用miRNA基因芯片技术，对APP/PS1小鼠海马中miRNA进行高通量筛选，并经qRT-PCR实验进行有效验证，观察β-细辛醚对APP/PS1小鼠海马组织中特异性表达miRNA的影响，验证与ROCK通路等相关表达的miRNAs，采用RNAi干扰ROCK，或转染ROCK到AD细胞模型中，观察β-细辛醚对Aβ毒性损伤突触的影响。本研究同时对多个差异表达的microRNAs采用生物信息学辅助靶向验证与神经突触损伤相关的蛋白并阐明了其作用机制。.本研究通过对AD模型小鼠及β-细辛醚干预的行为学研究，以及AD细胞模型的建立，为开窍药石菖蒲中有效成分对AD进程的相关靶点进行研究，对AD发病机制进行研究的同时，为临床脑疾病的治疗提供了新的具有开发潜力的靶点。为之后的AD中药治疗打下理论基础。