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第45卷第10期 裴雨晴,邵歆迪,朱煜洁,等. 基于秀丽线虫转基因株系探究牛蒡多糖对阿尔茨海默病的作
2025年10月 用及机制[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2025,45(10):1395-1403 ·1401 ·
2.5 牛蒡多糖对线虫体内daf⁃16等基因表达的影响 关基因表达水平进行检测。结果表明,与对照组相
鉴于上述结果显示 125.0 μg/mL 牛蒡多糖药效 比,125.0 μg/mL 牛蒡多糖处理后 Aβ、ace⁃1、ace⁃2、
最好,后续实验选用 125.0 μg/mL 牛蒡多糖处理 akt⁃1、age⁃1 表达量显著降低,daf⁃16、skn⁃1、sod⁃1、
CL4176线虫后,对影响氧化应激和 AChE 活性的相 sod⁃2和gst⁃4基因的表达量显著增加(图5)。
3 Control
BP 125.0 μg/mL ** ** **
Relative mRNA level 2 1 * **
*
** * * *
0
Aβ ace⁃1 ace⁃2 sod⁃1 sod⁃2 skn⁃1 gst⁃4 age⁃1 akt⁃1 daf⁃16
*
**
Compared with the control group,P < 0.05,P < 0.01(n=3).
图 5 牛蒡多糖对CL4176线虫体内基因表达的影响
Figure 5 Effects of burdock polysaccharide on gene expression in CL4176 worms
线虫体内ROS的形成,提高其抗氧化能力,其保护作
3 讨 论
用可能通过促进抗氧化酶的表达,降低氧化水平。
从天然中草药中开发抗AD的创新药物是治疗 AD患者受影响的神经递质主要为ACh,患者体
AD 的有效策略之一。本研究以 AD 秀丽线虫病理 内 AChE 活性升高,导致 ACh 含量降低 [25] 。测定
模型为研究对象,对牛蒡多糖的神经保护作用及其 CL4176 线虫体内 AChE 活性,结果表明牛蒡多糖能
机制进行探究。首先对线虫体内的 Aβ沉积进行测 够降低线虫体内AChE的活性。
定,发现牛蒡多糖可以显著降低线虫体内的 Aβ含 AD 具有多种典型的病理标志,其中 Aβ沉积是
量。通过5⁃羟色胺实验发现,牛蒡多糖可以减轻Aβ 重要标志之一;而在 Aβ沉积过程中,AChE 发挥着
表达引起的5⁃羟色胺敏感性。5⁃羟色胺是一种重要 关键作用。因此,本研究对Aβ基因和编码AChE的
的神经递质,在调节线虫的嗅觉学习、产卵、运动行 ace⁃1、ace⁃2 基因 [26] 的表达情况进行了定量分析。
为中起重要作用 [21] 。外源 5⁃羟色胺可以抑制秀丽 PI3K⁃AKT 是 AD 发病过程中典型的信号通路。已
线虫的运动,导致线虫瘫痪 [22] 。神经元中Aβ过表达 有研究证实,该通路能够通过干预细胞凋亡、自噬
可增强 CL2355 株系线虫对外源性 5⁃羟色胺的敏感 过程以及调节氧化应激水平,来缓解 AD 的相关症
性,促进瘫痪的发生 [23] 。通过趋化实验发现,与不 状。其中,PI3K属于丝氨酸/苏氨酸激酶,age⁃1基因
表达Aβ蛋白的对照线虫CL2122株系相比,表达Aβ 编码的是哺乳动物 PI3K 催化亚基的同源物。有研
蛋白的线虫CL2355株系对丁二酮和NaCl的趋化性 究指出,age⁃1 基因发生突变时,会致使线虫出现
显著降低。而牛蒡多糖作用于 CL2355 线虫可以有 dauer 期滞留、脂肪储存增加以及寿命延长等现象。
效缓解 Aβ蛋白表达诱导的趋化行为缺陷,恢复由 age⁃1 会募集 akt⁃1 并使其磷酸化,从而激活 akt⁃1,
Aβ蛋白引起的学习和记忆障碍。通过瘫痪实验发 而活化后的 akt⁃1 会进一步对胰岛素信号通路的
现,牛蒡多糖能够延迟线虫发生瘫痪的时间,提示 DAF⁃16转录因子进行磷酸化修饰,抑制其向细胞核
其具有治疗 AD 的潜力,而靶向 Aβ的抗 AD 药物被 内转位,最终抑制相关基因的表达 [27] 。基于上述机
[24]
认为是最有希望起到延缓AD病理进程的药物 。 制,对线虫体内 age⁃1、akt⁃1 以及 daf⁃16 基因的表达
通过测定不同浓度牛蒡多糖处理后线虫的体 情况进行测定。AD 患者的大脑中存在大量氧化应
长和体宽、摆动频率和咽部震动频率,发现牛蒡多 激反应,该反应产生的ROS等有害物质会对神经细
糖能够显著促进线虫的生长发育,提高线虫的运动 胞造成损伤。SKN⁃1 作为一种重要的转录因子,在
能力和摄食能力。对线虫体内 SOD 活性、MDA 和 线虫中能够被氧化应激信号激活,随后进入细胞核
ROS含量进行测定,发现牛蒡多糖可减少Aβ转基因 调控一系列抗氧化基因的表达 [28] 。基于此,测定了

