基于PPAR<italic style="font-style: italic">α</italic>/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

王萌萌; 赵建平; 吴丽敏; 初双; 黄艳丽; 崔正浩; 孙意冉; 王潘; 王辉; 张振强; 谢治深

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20240617

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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

药理 | 更新时间：2025-01-24

- 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
  增强出版
- Dipsacus asper Treats Alzheimer's Disease in Caenorhabditis elegans by Regulating PPARα/TFEB Pathway
- 中国实验方剂学杂志 2025年31卷第5期页码：104-114
- 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：
  
  王萌萌，在读硕士，中药药效物质基础及作用机制，E-mail：1826153293@qq.com
  张振强，教授，博士生导师，博士，从事中西医结合防治脑病研究，E-mail：zhang zhenqiang@126.com；
  谢治深，副教授，硕士生导师，博士，从事中药药效物质基础及作用机制研究，E-mail：xiezhishen@hactcm.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(82274612);河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目(2021GGJS081);河南省高校科技创新人才支持计划项目(22HASTIT048);河南省中医药科学研究专项重大专项(2022ZYZD21)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20240617
  中图分类号： R285;R289;R287
- 收稿：2023-12-18，
  
  录用：2024-11-10，
  
  网络出版：2024-04-11，
  
  纸质出版：2025-03-05
- 稿件说明：
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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

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

（PPAR

）/转录因子EB（TFEB）通路探讨其可能作用机制。

方法

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

淀粉样蛋白42（A

）并产生瘫痪现情况、线虫头部A

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

/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

、TFEB转录活性，免疫荧光检测PPAR

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

配体调节结构域的结合。

结果

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（

0.05）；各给药组均可以显著减少秀丽线虫头部A

沉积（

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（

0.05），明显提高Beclin1、Atg5、LAMP2、CLN2 mRNA的表达（

0.05，

0.01），明显促进TFEB核易位（

0.05），明显提高LAMP2蛋白表达量和自噬通量（

0.05，

0.01），并显著增强PPAR

和TFEB转录活性（

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

在BV2细胞核的荧光强度（

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

-配体结合域（LBD）结合并形成稳定氢键。

结论

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

/TFEB通路有关。

Abstract

Objective

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

（PPAR

）/transcription factor EB （TFEB） pathway.

Methods

First， transgenic AD

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

-42 （A

） formation in the muscle cells， the paralysis time， and the deposition of amyloid

-protein （A

） 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

/TFEB. A reporter gene assay was used to detect the transcriptional activities of PPAR

and TFEB. Immunofluorescence was used to detect the fluorescence intensity of PPAR

， 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

Compared with the model group， the positive control group and 200 and 400 mg·L

-1

DA groups showed prolonged paralysis time （

0.05）， and all the treatment groups showed decreased A

deposition in the head （

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 （

0.05）， up-regulated the mRNA levels of beclin1， Atg5， LAMP2， and CLN2 （

0.05，

0.01）， promoted the nuclear translocation of TFEB （

0.05）， increased LAMP2 expression and autophagy flux （

0.05，

0.01）， and enhanced the transcriptional activities of PPAR

and TFEB （

0.01）.

The positive control group and 200 and 400 mg·L

-1

DA groups showed enhanced fluorescence intensity of PPAR

in the BV2 nucleus （

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

-LBD and form stable hydrogen bonds.

Conclusion

DA may reduce the pathological changes in AD by regulating the PPAR

-TFEB pathway.

关键词

Keywords

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