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文章背景簡介   

BACKGROUND INTRODUCTION

阿爾茨海默病（Alzheimer's disease，AD）是一種神經(jīng)退行性疾病，其癥狀為記憶能力下降、溝通障礙、定向障礙、意識模糊等。目前，世界上至少有5000萬癡呆患者，預計到2050年這一數(shù)字將達到1.52億，其中約60-70%是AD患者。隨著世界人口老齡化的加劇，AD的患病率逐年上升，面臨非常嚴峻的形勢。因此，有必要探索預防和治療AD的有效方法。

AD的發(fā)病機制尚不確定，目前主要有Aβ假說、tau蛋白假說、神經(jīng)炎癥假說等。近年來，除了上述原因外，AD的另一個主要原因也逐漸引起人們的注意，那就是血管疾病引起的缺氧。研究表明，大腦老年斑中的低氧水平會降低免疫系統(tǒng)對疾病的防御能力。當身體患有動脈粥樣硬化或其他心血管疾病時，體內(nèi)的氧氣水平會降低。當斑塊周圍的氧氣水平降低時，小膠質(zhì)細胞活性受損，無法保護神經(jīng)元，導致AD相關病理顯著增加。盡管阿爾茨海默病的發(fā)病機制非常復雜，但氧化應激和炎癥與該疾病密切相關。AD患者大腦中氧化應激和炎癥相關因子水平升高已被廣泛證實，通過調(diào)節(jié)氧化應激和炎癥來預防AD是可行的。

晚期糖基化終產(chǎn)物受體（RAGE）是免疫球蛋白超家族的多配體受體，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元、小膠質(zhì)細胞、星形膠質(zhì)細胞和腦內(nèi)皮細胞中大量表達。最近的研究報道了人類AD大腦微血管RAGE水平升高，這與RAGE在介導循環(huán)中的Aβ通過血腦屏障滲透到大腦中的潛在作用有關。NADPH氧化酶（NOX）在RAGE介導的ROS產(chǎn)生中起著核心作用，NOX依賴性ROS與影響慢性神經(jīng)退行性疾病發(fā)展的海馬損傷和認知障礙密切相關。作為NOX家族的重要成員，NADPH氧化酶4（NOX4）在大腦中廣泛表達，在AD的發(fā)病過程中異常活躍。許多研究發(fā)現(xiàn)，它不僅參與炎癥反應的調(diào)節(jié)，還參與氧化應激的調(diào)節(jié)。因此，抑制RAGE/NOX4信號通路以緩解炎癥和氧化應激可能是針對 AD 的潛在治療策略。

目前，AD仍無法治愈，只能使用藥物干預來減緩疾病進程并改善患者的生活質(zhì)量。臨床上使用的藥物主要集中在改善認知功能上，然而，這些藥物因其高毒性和副作用而受到關注。據(jù)報道，草藥中的各種活性成分，如人參皂苷、丹參酮和當歸多糖，對治療AD具有治療作用，療效高，副作用低。

薯蕷（學名：Dioscorea polystachya Turczaninow）是薯蕷科、薯蕷屬藤本植物，又名山藥、土薯、山薯、玉延、山芋、野薯。薯蕷皂苷（Dioscin）是一種天然類固醇皂苷，已有研究報道它能調(diào)節(jié)氧化應激、緩解炎癥，具有良好的抗氧化活性。此外，它對大腦衰老具有神經(jīng)保護作用，并能調(diào)節(jié)AD相關的神經(jīng)炎癥和減輕星形膠質(zhì)細胞活化。然而，薯蕷皂苷對AD的影響及其分子機制尚不清楚。 

為了闡明薯蕷皂苷對AD的藥理作用及其潛在分子機制，大連醫(yī)科大學的Linshu Guan等人開展了相關研究，并于2022年在《BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY》雜志（IF=6.8；醫(yī)學2區(qū)）上發(fā)表了題為“Dioscin alleviates Alzheimer's disease through regulating RAGE/NOX4 mediated oxidative stress and inflammation”的文章。

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所用到的主要方法

METHODS   

1、ROS的測定

2、莫里斯水迷宮

3、步態(tài)分析實驗

4、H&E 和 Nissl 染色

5、免疫熒光

6、RT-PCR

7、Western blotting

8、RAGE siRNA體外轉(zhuǎn)染實驗

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文章主要內(nèi)容摘要

ABSTRACT 

阿爾茨海默�。ˋlzheimer's disease，AD）是一種以β淀粉樣蛋白（Aβ）沉積和細胞內(nèi)神經(jīng)原纖維纏結（NFTs）為特征性的神經(jīng)退行性疾病。改善氧化應激和炎癥已成為預防和治療AD的新趨勢。薯蕷皂苷是一種天然甾體皂苷，存在于日本薯蕷科根莖中，具有多種藥理活性，但其在阿爾茨海默�。ˋD）中的作用尚不清楚。本研究在H2O2誘導的SH-SY5Y細胞損傷和AlCl?聯(lián)合d -半乳糖誘導的C57BL/6  AD小鼠中，研究了薯蕷皂苷對AD的影響。結果顯示，薯蕷皂苷顯著提高了SH-SY5Y損傷細胞的細胞活力，降低了活性氧（ROS）水平。在體內(nèi)，薯蕷皂苷明顯改善了AD小鼠的空間學習和記憶能力以及步態(tài)和肢體間協(xié)調(diào)障礙。薯蕷皂苷明顯恢復小鼠腦組織中丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、β淀粉樣蛋白（Aβ42）、乙酰膽堿（ACh）和乙酰膽堿酯酶（AChE）水平，逆轉(zhuǎn)腦組織的病理學變化。機理研究表明，薯蕷皂苷顯著下調(diào)RAGE和NOX4的表達水平。隨后，薯蕷皂苷顯著上調(diào)氧化應激相關Nrf2和HO-1的表達水平，下調(diào)p-NF-κB（p-p65）/NF-κB（p65）、AP-1及炎癥通路相關炎癥因子的表達水平。RAGE siRNAs轉(zhuǎn)染進一步闡明了薯蕷皂苷在AD中的藥理作用是通過調(diào)控RAGE/NOX4通路實現(xiàn)的。綜上所述，薯蕷皂苷通過調(diào)節(jié)RAGE/NOX4介導的氧化應激和炎癥顯示出優(yōu)異的抗AD作用，為進一步研究和開發(fā)抗AD藥物提供了基礎。

簡而言之，本研究的主要內(nèi)容有:

1. Dioscin減弱了H2O2誘導的SH-SY5Y細胞損傷

2. Dioscin改善小鼠的認知功能

3. Dioscin改善小鼠的身體協(xié)調(diào)性

4. Dioscin減弱小鼠的神經(jīng)病理學和超微結構變化

5. Dioscin對小鼠生化指標的影響

6. Dioscin對RAGE和NOX4表達的影響

7. Dioscin對氧化應激和炎癥相關蛋白質(zhì)表達水平以及炎癥因子的影響

8. Si-RAGE削弱了薯蕷皂苷對氧化應激和炎癥的影響

       原文標題 : 薯蕷皂苷通過調(diào)節(jié)RAGE/NOX4介導的氧化應激和炎癥，可緩解阿爾茨海默病