[00120005]线粒体自噬在远志皂苷元保护AD模型细胞中的机制探究

1.课题来源与背景： 本项目由甘肃省科技厅2017年立项,是甘肃省青年科学基金项目,项目名称：线粒体自噬在远志皂苷元保护AD模型细胞中的机制探究,项目编号：17JR5RA167。 阿尔茨海默症（AD）已成为我国乃至全球最常见的老年病之一,且确切病因未明,目前不能根治,患者神经元中普遍存在线粒体损伤。线粒体自噬是细胞清除受损线粒体的重要机制,AD神经元中存在明显的线粒体自噬流障碍。中药远志治疗此病疗效显著且副作用小,其提取物能够减轻线粒体损伤、保护神经元,但对此药理机制的研究目前还处于空白阶段。本课题利用AD细胞模型,从分子生物学途径探索远志皂苷元拮抗AD的作用机制。 2.研究的目的与意义： 本课题尝试用远志皂苷元处理AD细胞模型,探索线粒体自噬是否为其清除受损线粒体、提高细胞活力的途径之一,并进一步探究远志皂苷元调控线粒体自噬的分子机理,为益脑要药远志治疗AD提供更全面的理论依据。 3.主要论点与论据： 研究发现AD患者或动物模型中多种病变如Aβ沉积、过磷酸化Tau积聚、氧化应激等均导致线粒体受损,且这种现象与AD的病理进程相互促进。我国传统中药远志,自古被用作安神益智、交通心肾的良药。现代研究表明远志提取物可从减少海马区SP和NFT、抗氧化应激和细胞毒性、减少神经细胞凋亡等多方面保护神经元。实验发现远志皂苷可能通过抗氧化活性保护线粒体,降低凋亡率,减轻AD的神经元毒性,并且能够减少神经元线粒体亚显微结构的损坏。由于缺乏具体的分子生物学证据,远志提取物抗线粒体损伤、保护AD神经元的药理作用机制亟待进一步探究。 线粒体自噬是细胞选择性清除受损线粒体的特异性自噬现象。研究发现AD患者神经元细胞聚集了大量线粒体碎片和包裹线粒体的自噬泡,但线粒体自噬溶酶体的形成与降解出现障碍。PINK1/Parkin是神经细胞线粒体自噬的主要途径,研究发现远志提取物可上调此通路上游调控因子AMPK,促进自噬。 4.创建与创新 本课题尝试用传统中药中提取的单体成分远志皂苷元进行研究,采用更全面合理的方式建立AD细胞损伤模型,并从新角度——线粒体自噬探究是否为其清除受损线粒体、提高细胞活力的途径之一,为中药远志拮抗神经细胞损伤提供更全面的实验理论基础。 5.成果体现与存在的问题 本研究证实一定剂量浓度的远志皂苷元能通过诱导线粒体自噬清除受损的线粒体,提高AD神经元细胞活力,其中抗衰老基因Klotho参与线粒体自噬过程并发挥重要的调控作用。研究结果为中药远志治疗AD提供实验理论依据,并发表一篇SCI论文,但Klotho基因调控线粒体的分子机制还需进一步详细探索。