- Articles Online
- About Journal
- For Authors
- 个人中心
- 退出登录
浏览全部资源
扫码关注微信
- Articles Online
- Online First
- Current issue
- Archive
- Collections
- Special Issues
- About Journal
- About the Journal
- Editorial Board
- Awards
- Inclusion
- Subscriptions
- For Authors
- Editorial Policy
- Manuscript Review
- Ethical Review
- Interest Conflict
- Data Sharing
- Contact Us
- Interest Conflict
- Charge and Payments
- Data Sharing
增强出版Dipsacus asper Treats Alzheimer's Disease inCaenorhabditis elegans by Regulating PPARα /TFEB Pathway- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 31, Issue 5, Pages: 104-114(2025)
- 作者机构：
1.河南中医药大学 中医药科学院，郑州 450046
2.河南中医药大学 药学院，郑州 450046
- 作者简介：
- 基金信息：
DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20240617
CLC： R285;R289;R287Received：18 December 2023，
Accepted：10 November 2024，
Published Online：11 April 2024，
Published：05 March 2025
- 稿件说明：
移动端阅览
王萌萌,赵建平,吴丽敏等.基于PPARα/TFEB的川续断干预阿尔茨海默病秀丽隐杆线虫模型作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(05):104-114.
WANG Mengmeng,ZHAO Jianping,WU Limin,et al.Dipsacusasper Treats Alzheimer's Disease in Caenorhabditis elegans by Regulating PPARα/TFEB Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(05):104-114.
王萌萌,赵建平,吴丽敏等.基于PPARα/TFEB的川续断干预阿尔茨海默病秀丽隐杆线虫模型作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(05):104-114. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20240617.
WANG Mengmeng,ZHAO Jianping,WU Limin,et al.Dipsacusasper Treats Alzheimer's Disease in Caenorhabditis elegans by Regulating PPARα/TFEB Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(05):104-114. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20240617.
摘要
目的
2
利用转基因秀丽线虫模式生物探讨川续断抗阿尔茨海默病（AD）作用，并基于过氧化物酶体增殖物激活受体
α
（PPAR
α
）/转录因子EB（TFEB）通路探讨其可能作用机制。
方法
2
将转基因AD秀丽隐杆线虫分为空白组、模型组、阳性药WY14643（20 µmol·L
-1
）组及川续断低、中、高剂量组（100、200、400 mg·L
-1
），检测肌肉细胞内形成寡聚态
β
淀粉样蛋白42（A
β
42
）并产生瘫痪现情况、线虫头部A
β
沉积的影响。使用BV2细胞模型，利用Rluc-LC3wt/G120A检测对溶酶体自噬的影响；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测微管相关蛋白1轻链3（LC3
）Ⅰ、LC3Ⅱ、溶酶体相关膜蛋白2（LAMP2）、TFEB蛋白表达量；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测对PPAR
α
/TFEB下游自噬相关基因自噬效应蛋白1（Beclin1）、自噬相关基因5（Atg5）及溶酶体相关基因LAMP2、自噬相关基因2（CLN2）的影响。报告基因评估PPAR
α
、TFEB转录活性，免疫荧光检测PPAR
α
的荧光强度，使用超高液相色谱-质谱（UPLC-MS）检测川续断醇提物的活性成分，利用RCSB PDB和中药系统药理数据库和分析平台（TCMSP）及Autodock软件进行分子对接，Docking分析川续断成分和PPAR
α
配体调节结构域的结合。
结果
2
与CL4176模型组比较，WY14643组和200、400 mg·L
-1
川续断组可以明显延长秀丽线虫的瘫痪时间（
P
<
0.05）；各给药组均可以显著减少秀丽线虫头部A
β
沉积（
P
<
0.01）。MTT结果显示，50~500 mg·L
-1
浓度范围内川续断不影响BV2细胞活力；同时川续断还可以增强自噬活性（
P
<
0.05），明显提高Beclin1、Atg5、LAMP2、CLN2 mRNA的表达（
P
<
0.05，
P
<
0.01），明显促进TFEB核易位（
P
<
0.05），明显提高LAMP2蛋白表达量和自噬通量（
P
<
0.05，
P
<
0.01），并显著增强PPAR
α
和TFEB转录活性（
P
<
0.01），免疫荧光结果显示WY14643组和200、400 mg·L
-1
川续断组可以显著增强PPAR
α
在BV2细胞核的荧光强度（
P
<
0.01）。UPLC-MS检测出川续断的9个已知化合物，筛选出8个川续断活性成分，结果提示川续断中多种成分能够和PPAR
α
-配体结合域（LBD）结合并形成稳定氢键。
结论
2
川续断能改善秀丽隐杆线虫AD样病理表现，其作用机制可能与调节PPAR
α
/TFEB通路有关。
Abstract
Objective
2
To investigate the anti-Alzheimer's disease （AD） effect of
Dipsacus
asper
（DA） in the
Caenorhabditis
elegans
model， and decipher the underlying mechanism via the peroxisome proliferator-activated receptor
α
（PPAR
α
）/transcription factor EB （TFEB） pathway.
Methods
2
First， transgenic AD
C.
elegans
individuals were assigned into the blank control， model， positive control （WY14643， 20 µmol·L
-1
）， and low-， medium-， and high-dose （100， 200， and 400 mg·L
-1
， respectively） DA groups. The amyloid
β
-42 （A
β
42
） formation in the muscle cells， the paralysis time， and the deposition of amyloid
β
-protein （A
β
） in the head were detected. The lysosomal autophagy in the BV2 cell model was examined by Rluc-LC3wt/G120A. The expression levels of lysosomal autophagy-related proteins LC3Ⅱ， LC3I， LAMP2， and TFEB were detected by Western blot. Real-time quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR） was employed to determine the mRNA levels of autophagy-related genes beclin1 and Atg5 and lysosome-related genes LAMP2 and CLN2 downstream of PPAR
α
/TFEB. A reporter gene assay was used to detect the transcriptional activities of PPAR
α
and TFEB. Immunofluorescence was used to detect the fluorescence intensity of PPAR
α
， and the active components of the ethanol extract of DA were identified by UPLC-MS. RCSB PDB， Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform （TCMSP）， and Autodock were used to analyze the binding between the active components and PPAR
α-
ligand-binding domain （LBD）.
Results
2
Compared with the model group， the positive control group and 200 and 400 mg·L
-1
DA groups showed prolonged paralysis time （
P
<
0.05）， and all the treatment groups showed decreased A
β
deposition in the head （
P
<
0.01）. DA within the concentration range of 50-500 mg·L
-1
did not affect the viability of BV2 cells. In addition， DA enhanced the autophagy flux （
P
<
0.05）， up-regulated the mRNA levels of beclin1， Atg5， LAMP2， and CLN2 （
P
<
0.05，
P
<
0.01）， promoted the nuclear translocation of TFEB （
P
<
0.05）， increased LAMP2 expression and autophagy flux （
P
<
0.05，
P
<
0.01）， and enhanced the transcriptional activities of PPAR
α
and TFEB （
P
<
0.01）.
The positive control group and 200 and 400 mg·L
-1
DA groups showed enhanced fluorescence intensity of PPAR
α
in the BV2 nucleus （
P
<
0.01）. UPLC-MS detected nine known compounds of DA， from which 8 active components of DA were screened out. The docking results suggested that a variety of components in DA could bind to PPAR
α
-LBD and form stable hydrogen bonds.
Conclusion
2
DA may reduce the pathological changes in AD by regulating the PPAR
α
-TFEB pathway.
关键词
Keywords
references
KłOSZEWSKA M ， ŁYSZCZARZ B ， KĘDZIORA-KORNATOWSKA K . Sociodemographic and health-related factors associated with severity of cognitive impairment in elderly patients hospital-ized in a geriatric clinic ［J］. Brain Sci ， 2021 ， 11 （ 2 ）： 170 .
亓爱芹 ， 朱峻岭 ， 吕立峰 ， 等 . 补肾益智汤联合卡巴拉汀治疗阿尔兹海默症临床效果及对血清缓激肽水平的影响 ［J］. 中华中医药学刊 ， 2018 ， 36 （ 5 ）： 1252 - 1255 .
QI A Q ， ZHU J L ， LI L F ， et al . Effects of Bushen Yizhi decoction combined with heavy tartaric acid carberlatin hydrochloride in treatment of patients with Alzheimer's disease and influence on serum bradykinin ［J］. Chin Arch Tradit Chin Med ， 2018 ， 36 （ 5 ）： 1252 - 1255 .
RICHING A S ， MAJOR J L ， LONDONO P ， et al . The brain-heart axis：Alzheimer's， diabetes， and hypertension ［J］. ACS Pharmacol Transl Sci ， 2020 ， 3 （ 1 ）： 21 - 28 .
胡建庆 ， 赵俊 ， 卢梦晗 ， 等 . “通督启神”针法治疗阿尔茨海默病的理论探讨 ［J］. 世界科学技术—中医药现代化 ， 2020 ， 22 （ 8 ）： 2634 - 2640 .
HU J Q ， ZHAO J ， LU M Het al . Treatment of Alzheimer's disease by using "Tongdu Qishen" acupuncture therapy ［J］. Mod Tradit Chin Med Mater Med-World Sci Technol ， 2020 ， 22 （ 8 ）： 2634 - 2640 .
LEPIARZ-RABA I ， GBADAMOSI I ， FLOREA R ， et al . Metabolic regulation of microglial phagocytosis：Implications for Alzheimer's disease therapeutics ［J］. Transl Neurodegener ， 2023 ， 12 （ 1 ）： 48 .
刘妍 ， 黄小波 ， 陈玉静 ， 等 . 自噬在神经退行性疾病中的作用及中药干预研究 ［J］. 中华中医药学刊 ， 2021 ， 39 （ 3 ）： 245 - 250 .
LIU Y ， HUANG X B ， CHEN Y J ， et al . Role of autophagy in neurodegenerative diseases and intervention of traditional Chinese medicine ［J］. Chin Arch Tradit Chin Med ， 2021 ， 39 （ 3 ）： 245 - 250 .
曾星开 ， 薛中峰 . 自噬在阿尔茨海默病中的作用及中医药研究进展 ［J］. 中国实验方剂学杂志 ， 2023 ， 29 （ 3 ）： 273 - 282 .
ZENG X K ， XUE Z F . Role of autophagy in Alzheimer's disease and its research progress in traditional Chinese medicine：A review ［J］. Chine J Exp Tradit Med Form ， 2023 ， 29 （ 3 ）： 273 - 282 .
YANG J ， ZHANG W ， ZHANG S ， et al . Novel insight into functions of transcription factor EB （TFEB） in Alzheimer's disease and Parkinson's disease ［J］. Aging Dis ， 2023 ， 14 （ 3 ）： 652 - 669 .
ZHANG X W ， ZHU X X ， TANG D S ， et al . Targeting autophagy in Alzheimer's disease：Animal models and mechanisms ［J］. Zool Res ， 2023 ， 44 （ 6 ）： 1132 - 1145 .
李春艳 ， 李学智 ， 邱开心 ， 等 . 自噬在阿尔茨海默病发病机制中的作用 ［J］. 中国细胞生物学学报 ， 2019 ， 41 （ 10 ）： 2039 - 2046 .
LI C Y ， LI X Z ， QIU X ， et al . The role of autophagy in the pathogenesis of Alzheimer's disease ［J］. Chin J Cell Biol ， 2019 ， 41 （ 10 ）： 2039 - 2046 .
WANG H ， MUTHU KARUPPAN M K ， NAIR M ， et al . Autophagy-dependent increased ADAM10 mature protein induced by TFEB overexpression is mediated through PPAR α ［J］. Mol Neurobiol ， 2021 ， 58 （ 5 ）： 2269 - 2283 .
LUO R ， SU L Y ， LI G ， et al . Activation of PPARA-mediated autophagy reduces Alzheimer disease-like pathology and cognitive decline in a murine model ［J］. Autophagy ， 2020 ， 16 （ 1 ）： 52 - 69 .
代琪 ， 叶臻 ， 叶俏波 ， 等 . 续断来源考证、化学成分及药理作用综述 ［J］. 中国药物评价 ， 2020 ， 37 （ 6 ）： 432 - 436 .
DAI Q ， YE Z ， YE Q B ， et al . Textual research of source，chemical constituents and pharmacological action of Radix Dipsaci：A review ［J］. Chin J Drug Evaluation ， 2020 ， 37 （ 6 ）： 432 - 436 .
YU X ， WANG L N ， DU Q M ， et al . Akebia saponin D attenuates amyloid β -induced cognitive deficits and inflammatory response in rats： Involvement of Akt/NF- κ B pathway ［J］. Behav Brain Res ， 2012 ， 235 （ 2 ）： 200 - 209 .
SVENSSON M ， OLSSON G ， YANG Y ， et al . The effect of electroconvulsive therapy on neuroinflammation， behavior and amyloid plaques in the 5xFAD mouse model of Alzheimer's disease ［J］. Sci Rep ， 2021 ， 11 （ 1 ）： 4910 .
ZHU Z ， YANG T ， ZHANG L ， et al . Inhibiting A β toxicity in Alzheimer's disease by a pyridine amine derivative ［J］. Eur J Med Chem ， 2019 ， 168 ： 330 - 339 .
依木然·马瑞士 ， 陈春丽 ， 开沙尔江·买买提吐逊 ， 等 . 基于网络药理学和实验验证探讨阿里红治疗阿尔茨海默病的作用机制 ［J］. 中国实验方剂学杂志 ， 2022 ， 28 （ 11 ）： 173 - 183 .
EMRAN·M ， CHEN C L ， KAYSAR·M ， et al . Mechanism of dried fruiting bodies of fomes officinalis against Alzheimer's disease： Based on network pharmacology and in vitro experimental verification ［J］. Chin J Exp Tradit Med Form ， 2022 ， 28 （ 11 ）： 173 - 183 .
SHEN P ， YUE Y ， PARK Y . A living model for obesity and aging research：Caenorhabditis elegans ［J］. Crit Rev Food Sci Nutr ， 2018 ， 58 （ 5 ）： 741 - 754 .
SHEN P ， YUE Y ， ZHENG J ， et al . Caenorhabditis elegans： A convenient in vivo model for assessing the impact of food bioactive compounds on obesity，aging，and Alzheimer's disease ［J］. Annu Rev Food Sci Technol ， 2018 ， 9 ： 1 - 22 .
薛晓利 ， 张建琴 ， 宋少娟 ， 等 . 秀丽隐杆线虫衰老与衰老相关神经退行性疾病模型及药物筛选研究进展 ［J］. 中国药理学与毒理学杂志 ， 2017 ， 31 （ 5 ）： 429 - 438 .
XUE X L ， ZHANG J Q ， SONG S J ， et al . Aging and aging related neurodegenerative disease models and drug screening based on Caenorhabditis elegans ：Research progress ［J］. Chin J Pharmacol Toxicol ， 2017 ， 31 （ 5 ）： 429 - 438 .
谷丹丹 ， 邓洪 ， 覃瑶 ， 等 . 正交设计优化川续断中川续断皂苷Ⅵ的提取工艺 ［J］. 时珍国医国药 ， 2013 ， 24 （ 7 ）： 1587 - 1588 .
GU D D ， DENG H ， QIN Y ， et al . Optimization of extraction of asperosaponin Ⅵ from Dipsacus asperoids by orthogonal experiment ［J］. Lishizhen Med Mater Med Res ， 2013 ， 24 （ 7 ）： 1587 - 1588 .
XU J ， WANG K ， YUAN Y ， et al . A novel peroxidase mimics and ameliorates Alzheimer's disease-related pathology and cognitive decline in mice ［J］. Int J Mol Sci ， 2018 ， 19 （ 11 ）： 3304 .
苏烜 ， 赵靓 ， 王萌萌 ， 等 . 基于PERK/ATF4/CHOP的益肾通络方抑制内质网应激改善肾小管上皮细胞凋亡的作用机制 ［J］. 中国实验方剂学杂志 ， 2024 ， 30 （ 2 ）： 26 - 36 .
SU X ， ZHAO L ， WANG M M ， et al . Mechanism of Yishen Tongluo prescription in inhibiting endoplasmic reticulum stress and improving apoptosis of renal tubular epithelial cells based on PERK/ATF4/CHOP ［J］. Chin J Exp Tradit Med Form ， 2024 ， 30 （ 2 ）： 26 - 36 .
XIE Z S ， ZHAO J P ， WU L M ， et al . Hederagenin improves Alzheimer's disease through PPAR α /TFEB-mediated autophagy ［J］. Phytomedicine ， 2023 ， 112 ： 154711 .
XIAO P T ， LIU S Y ， KUANG Y J ， et al . Network pharmacology analysis and experimental validation to explore the mechanism of sea buckthorn flavonoids on hyperlipidemia ［J］. J Ethnopharmacol ， 2021 ， 264 ： 113380 .
YANG T ， ZHAO X ， ZHANG Y ， et al . 6‴-Feruloylspinosin alleviated beta-amyloid induced toxicity by promoting mitophagy in Caenorhabditis elegans （GMC101） and PC12 cells ［J］. Sci Total Environ ， 2020 ， 715 ： 136953 .
FARKAS T ， JÄÄTTELÄ M . Renilla luciferase-LC3 based reporter assay for measuring autophagic flux ［M］. Mol Characterization Autophagic Responses ， Part B.City， 2017 ： 1 - 13 .
YANG Z ， WU Y ， WANG L ， et al . Prokineticin 2（PK2） rescues cardiomyocytes from high glucose/high palmitic acid-induced damage by regulating the Akt/GSK-3 β pathway in vitro ［J］. Oxid Med Cell Longev ， 2020 ， 2020 ： 3163629 .
CHANDRA S ， JANA M ， PAHAN K . Aspirin induces lysosomal biogenesis and attenuates amyloid plaque pathology in a mouse model of Alzheimer's disease via PPAR α ［J］. J Neuroscience ， 2018 ， 38 （ 30 ）： 6682 - 6699 .
DANQING L ， YUJIE G ， CHENGPENG Z ， et al . N-butanol extract of Hedyotis diffusa protects transgenic Caenorhabditis elegans from A β -induced toxicity ［J］. Phytother Res ， 2021 ， 35 （ 2 ）： 1048 - 1061 .
CHANDRA S ， ROY A ， PATEL D R ， et al . PPAR α between aspirin and plaque clearance ［J］. J Alzheimers Dis ， 2019 ， 71 （ 2 ）： 389 - 397 .
MIFFLIN M A ， WINSLOW W ， SURENDRA L ， et al . Sex differences in the intellicage and the morris water maze in the APP/PS1 mouse model of amyloidosis ［J］. Neurobiol Aging ， 2021 ， 101 ： 130 - 140 .
ZHANG Y ， CHEN H ， LI R ， et al . Amyloid β -based therapy for Alzheimer's disease：Challenges， successes and future ［J］. Signal Transduct Target Ther ， 2023 ， 8 （ 1 ）： 248 .
邓敏贞 ， 黄丽平 ， 秦劭晨 . 阿尔茨海默病中医药防治的新靶点：细胞自噬 ［J］. 广州中医药大学学报 ， 2018 ， 35 （ 3 ）： 567 - 569 .
DENG M Z ， HUANG L P ， QIN S C . A new target for the prevention and treatment of Alzheimer's disease with traditional Chinese medicine：Cellular autophagy ［J］. J Guangzhou Univ Tradit Chin Med ， 2018 ， 35 （ 3 ）： 567 - 569 .
XIAO Q ， WANG J ， TIAN Q ， et al . Uric acid mitigates cognitive deficits via TFEB-mediated microglial autophagy in mice models of Alzheimer's disease ［J］. Mol Neurobiol ， 2024 ， doi： 10.1007/s12035-023-03818-6 http://dx.doi.org/10.1007/s12035-023-03818-6 .
OUYANG P ， CAI Z Y ， ZHANG Z H . Molecular regulation mechanism of microglial autophagy in the pathology of Alzheimer's disease ［J］. Aging Dis ， 2023 ， 14 （ 4 ）： 1166 - 1177 .
SONG J X ， MALAMPATI S ， ZENG Y ， et al . A small molecule transcription factor EB activator ameliorates beta-amyloid precursor protein and Tau pathology in Alzheimer's disease models ［J］. Aging Cell ， 2020 ， 19 （ 2 ）： e13069 .
TAKLA M ， KESHRI S ， RUBINSZTEIN D C . The post-translational regulation of transcription factor EB（TFEB） in health and disease ［J］. EMBO Rep ， 2023 ， 24 （ 11 ）： e57574 .
WÓJTOWICZ S ， STROSZNAJDER A K ， JEŻYNA M ， et al . The novel role of PPAR alpha in the brain：Promising target in therapy of Alzheimer's disease and other neurodegenerative disorders ［J］. Neurochem Res ， 2020 ， 45 （ 5 ）： 972 - 988 .
D'ANGELO M ， ANTONOSANTE A ， CASTELLI V ， et al . PPARs and energy metabolism adaptation during neurogenesis and neuronal maturation ［J］. Int J Mol Sci ， 2018 ， 19 （ 7 ）： 1869 .
KIM T S ， JIN Y B ， KIM Y S ， et al . SIRT3 promotes antimycobacterial defenses by coordinating mitochondrial and autophagic functions ［J］. Autophagy ， 2019 ， 15 （ 8 ）： 1356 - 1375 .
0
Views
80
下载量
0
CSCD
- H-PDFDownload
- L-PDFDownload
- BibTeXDownload
- EndnoteDownload
- RefMan Download
- NoteExpressDownload
- NoteFirstDownload
Publicity Resources
Related Articles
Related Author
Related Institution
AI脑图
AI问答- Postal code：100700
- Tel：010-84076882 Email：syfjx_2010@188.com
- Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 京ICP备11006657号-10
京公网安备11010802024621 - It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
- Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.
