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芦荟大黄素对Al3+存在下A
β 42聚集和细胞增殖抑制作用的影响Effect of Aloe-emodin on A
β 42 Aggregation and Cytotoxicity in Presence of Al3+- 中国实验方剂学杂志 2022年28卷第18期 页码：99-107
- 作者机构：
北京中医药大学 中药学院，北京 102488
- 作者简介：
姚妮，硕士，从事中药物质基础研究，E-mail：YN20195713@163.com
关君，教授，从事矿物药及金属有机药物的药效物质及作用机制研究，E-mail：timeguan@bucm.edu.cn
- 基金信息：国家自然科学基金面上项目(82074001);北京中医药大学科研发展基金项目(2020072120050)
DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20212153
中图分类号： R22;R28;R96;O657.34纸质出版日期：2022-09-20，
网络出版日期：2021-11-17，
收稿日期：2021-09-30，
- 稿件说明：
扫 描 看 全 文
姚妮,王楚茵,赵希彤等.芦荟大黄素对Al3+存在下Aβ42聚集和细胞增殖抑制作用的影响[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(18):99-107.
YAO Ni,WANG Chuyin,ZHAO Xitong,et al.Effect of Aloe-emodin on Aβ42 Aggregation and Cytotoxicity in Presence of Al3+[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(18):99-107.
姚妮,王楚茵,赵希彤等.芦荟大黄素对Al3+存在下Aβ42聚集和细胞增殖抑制作用的影响[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(18):99-107. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20212153.
YAO Ni,WANG Chuyin,ZHAO Xitong,et al.Effect of Aloe-emodin on Aβ42 Aggregation and Cytotoxicity in Presence of Al3+[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(18):99-107. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20212153.
摘要
目的
2
在体外研究芦荟大黄素（AE）对金属铝离子（Al
3+
）诱导的
β
-淀粉样蛋白42（A
β
42
）聚集的抑制作用，以及对已形成的A
β
42
-Al
3+
聚集体的解聚作用，并考察其对Al
3+
存在下A
β
42
聚集产生的细胞增殖抑制作用的影响。
方法
2
设置A
β
42
组、A
β
42
+Al
3+
组、A
β
42
+AE组、A
β
42
+Al
3+
+AE组，以及解聚作用考察实验，应用硫黄素T（ThT）荧光试验、透射电子显微镜（TEM）、动态光散射法（DLS）及噻唑蓝（MTT）细胞增殖抑制作用试验分别检测各组A
β
42
的聚集纤维化过程、聚集体形貌、聚集体尺寸及细胞增殖抑制作用。
结果
2
与A
β
42
组比较，Al
3+
可促进A
β
42
聚集，使ThT荧光强度升高至124.48%，诱导A
β
42
聚集形成粒径较大的纤维束，并显著降低人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y的细胞活力（
P
<
0.01），使细胞生存率降低至51.05%。AE不仅能抑制A
β
42
聚集，而且可浓度依赖性地抑制Al
3+
诱导的A
β
42
聚集；与A
β
42
+Al
3+
组比较，高浓度AE使ThT荧光强度降低至41.66%，改变多肽聚集途径形成粒径较小的无定型结构聚集体，并显著抑制Al
3+
诱导A
β
42
产生的细胞增殖抑制作用（
P
<
0.01），使细胞生存率恢复至84.87%。解聚研究发现，AE可解聚A
β
42
-Al
3+
聚集体，使已形成的聚集体消失，形成一些毒性较低的小粒径短纤维及无定型结构聚集体。
结论
2
AE可抑制Al
3+
存在下的A
β
42
聚集及细胞增殖抑制作用，解聚已形成的A
β
42
-Al
3+
聚集体，缓解其产生的细胞增殖抑制作用，为探索AE治疗阿尔茨海默病的作用机制奠定基础。
Abstract
Objective
2
To study the inhibitory effect of aloe-emodin （AE） on aluminum ion （Al
3+
）-induced
β
-amyloid protein 42 （A
β
42
）
aggregation and its depolymerization on formed A
β
42
-Al
3+
aggregates
in vitro
， and to investigate the effect of AE on the cytotoxicity of A
β
42
aggregation in the presence of Al
3+
.
Method
2
The A
β
42
group， A
β
42
+Al
3+
group， A
β
42
+AE group， A
β
42
+Al
3+
+AE group and the depolymerization test group were set up in the experiment. The aggregation fibrosis process， aggregation morphology， aggregation size and cytotoxicity of A
β
42
in each group were detected by thioflavin T （ThT） fluorescence assay， transmission electron microscopy （TEM）， dynamic light scattering （DLS） experiment and thiazolyl blue （MTT） cytotoxicity assay.
Result
2
Compared with the A
β
42
group， Al
3+
could promote A
β
42
aggregation， increase the fluorescence intensity of ThT by 124.48%， induce the aggregation of A
β
42
to form fiber bundles with larger particle size， and significantly reduce the cell viability of human neuroblastoma SH-SY5Y cells （
P
<
0.01）， thus reducing the cell survival rate to 51.05%. AE not only inhibited A
β
42
aggregation， but also inhibited Al
3+
-induced A
β
42
aggregation in a concentration-dependent manner. Compared with the A
β
42
+Al
3+
group， high concentration of AE could reduce the ThT fluorescence intensity to 41.66%， and change the polypeptide aggregation pathway to form amorphous aggregates with small particle size. Besides， it significantly inhibited the cytotoxicity of A
β
42
induced by Al
3+
（
P
<
0.01）， and restored the cell survival rate to 84.87%. Further depolymerization was conducted， AE could depolymerize A
β
42
-Al
3+
aggregates to make the formed aggregates disappear and form some small-particle short fibers and amorphous structure aggregates with low toxicity.
Conclusion
2
AE can inhibit A
β
42
aggregation and cytotoxicity in the presence of Al
3+
， depolymerize the formed A
β
42
-Al
3+
aggregates and alleviate the cytotoxicity， thus laying the foundation for exploring the mechanism of AE in the treatment of Alzheimer's disease.
关键词
阿尔茨海默病β-淀粉样蛋白芦荟大黄素聚集抑制剂铝离子（Al3+）螯合作用细胞增殖抑制作用
Keywords
Alzheimer's diseaseβ-amyloid proteinaloe-emodinaggregation inhibitoraluminum ion （Al3+）chelationcytotoxicity
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