阿尔茨海默病大鼠模型中抑制淀粉样 β 蛋白诱导的 NF-κB 过度激活恢复神经元兴奋性和空间记忆

【字体: 时间:2025年05月19日 来源:Brain Research 2.7

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  阿尔茨海默病(AD)存在神经元活动异常等问题,研究人员探讨抑制 Aβ 诱导的 NF-κB 过度激活能否恢复相关功能。发现 JSH-23 治疗可改善行为和记忆,调节 CA1 神经元电生理特性,为 AD 治疗提供新方向。

  阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)如同隐匿的认知杀手,悄然侵蚀着人类的记忆与思维。随着全球老龄化加剧,这种以进行性认知功能衰退为特征的神经退行性疾病,已成为亟待攻克的医学难题。目前研究发现,AD 患者脑内存在神经元活动异常,如海马 CA1 区锥体细胞兴奋性改变,同时炎症通路核因子 κB(nuclear factor-kappa B, NF-κB)过度激活现象显著。但 NF-κB 过度激活与神经元兴奋性异常、认知功能障碍之间究竟存在怎样的因果关系?能否通过调控该通路逆转 AD 相关病理改变?这些问题如同迷雾,笼罩着 AD 治疗的探索之路。
为拨开这层迷雾,Shahid Beheshti 大学医学院的研究人员开展了深入研究。他们在《Brain Research》发表的论文中,揭示了抑制 NF-κB 过度激活对 AD 模型大鼠神经元功能和空间记忆的修复作用,为 AD 治疗提供了全新视角。

研究主要采用了以下关键技术方法:通过脑内注射淀粉样 β 蛋白(amyloid-β peptides, Aβ)构建 AD 大鼠模型;运用免疫组织化学技术检测磷酸化 p65(phosphorylated-p65, p-p65)表达以评估 NF-κB 活性;利用高架十字迷宫和莫里斯水迷宫(Morris water maze)检测大鼠焦虑样行为和空间学习记忆能力;借助膜片钳记录(patch-clamp recording)技术分析 CA1 锥体细胞的电生理特性,包括静息膜特性、诱发动作电位、Ih 电流和后超极化幅度(after-hyperpolarization amplitude, AHP)等。

增加的 Aβ 诱导 CA1 锥体细胞 p-p65 免疫反应性


免疫组织化学结果显示,与对照组相比,Aβ 注射组大鼠海马 CA1 区锥体细胞的 p-p65 免疫反应性显著增强,证实了 NF-κB 在 AD 模型中的过度激活,这与既往研究结果一致,表明 NF-κB 过度激活可能是 Aβ 神经毒性的重要下游事件。

JSH-23 改善 Aβ 诱导的焦虑样行为和空间记忆障碍


行为学实验表明,Aβ 注射导致大鼠出现明显焦虑样行为,空间学习记忆能力显著下降。而给予 NF-κB 抑制剂 JSH-23 治疗后,大鼠在高架十字迷宫中的开放臂停留时间增加,焦虑样行为明显改善;在莫里斯水迷宫中,目标象限停留时间延长,逃避潜伏期缩短,空间记忆功能显著恢复,提示抑制 NF-κB 可逆转 Aβ 诱导的认知功能损伤。

JSH-23 恢复 Aβ 注射大鼠 CA1 锥体细胞的内在兴奋性


膜片钳记录显示,Aβ 注射组大鼠 CA1 锥体细胞的诱发动作电位数量减少,静息膜电位和输入电阻等被动膜特性改变,神经元内在兴奋性降低。而 JSH-23 孵育 Aβ 注射大鼠的脑片后,几乎完全恢复了 CA1 锥体细胞的被动和活动依赖性膜特性,使其兴奋性接近正常水平。进一步研究发现,Aβ 诱导的 Ih 电流增强和 AHP 幅度增大可被 JSH-23 抑制,提示 NF-κB 可能通过调控这两种电生理参数影响神经元兴奋性。

讨论与结论


本研究证实,AD 模型中 NF-κB 过度激活与神经元兴奋性异常和认知功能障碍密切相关。抑制 NF-κB 信号通路,尤其是通过 JSH-23 抑制 p65 核转位,可通过调节 Ih 电流和 AHP 幅度,恢复 CA1 锥体细胞的正常电生理特性,进而改善焦虑样行为和空间记忆功能。这一发现不仅揭示了 NF-κB 在 AD 发病机制中的关键作用,也为 AD 治疗提供了 “抑制 NF-κB→修复神经元兴奋性→改善认知功能” 的全新治疗路径。

值得注意的是,本研究为 AD 治疗策略提供了重要启示:靶向 NF-κB 信号通路可能成为干预 AD 的有效手段。未来研究可进一步探索 NF-κB 抑制剂的临床转化潜力,深入阐明其在不同 AD 阶段的作用机制,为开发安全有效的 AD 治疗药物奠定基础。

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