他克林诱导内质网应激导致乙酰胆碱酯酶（AChE）寡聚体组装异常及运输障碍：海藻糖的逆转作用

这篇研究揭示了他克林（Tacrine）等乙酰胆碱酯酶抑制剂（AChEi）通过结合细胞内AChE，诱发内质网（ER）应激并导致酶寡聚体（G4/G2a）组装异常和运输障碍，最终引发细胞凋亡；而海藻糖（Trehalose）作为化学伴侣可逆转这一过程，为阿尔茨海默病（AD）药物设计提供了新思路。

　　

引言

阿尔茨海默病（AD）作为最常见的痴呆类型，其病理机制与胆碱能神经元功能衰退密切相关。乙酰胆碱酯酶（AChE）作为水解乙酰胆碱（ACh）的关键酶，其抑制剂（如他克林）曾被用于AD治疗，但因肝毒性等副作用于2013年退市。近年研究发现，他克林可通过结合细胞内AChE诱发内质网（ER）应激，但其分子机制尚不明确。

材料与方法

研究采用AChE_T与PRiMA共转染的NG108-15细胞模型，通过Western blot检测内质网应激标志物CHOP和p-eIF2α；蔗糖密度梯度离心分析AChE寡聚体（G1/G2/G4）分布；免疫荧光和亚细胞分级技术追踪酶运输过程。动物实验通过TUNEL检测他克林处理小鼠的脑细胞凋亡。

结果

1. AChE抑制剂诱导ER应激：他克林（100 μM）使CHOP表达上调5倍，p-eIF2α磷酸化增强，且其他AChE抑制剂（如石蒜碱、双联藜芦胺）也呈现类似效应。

2. 海藻糖的逆转作用：100 mM海藻糖可显著降低CHOP和p-eIF2α水平，并恢复AChE启动子活性。

3. 寡聚体组装异常：非还原电泳显示，他克林导致ER中G1/G2 AChE积累，而膜锚定G4酶减少；免疫荧光证实细胞表面AChE表达下降。

4. 跨亚型普适性：在ColQ关联的AChE（A8/A12）、GPI锚定的G2a AChE及BChE_T中，他克林均通过类似机制干扰组装，而海藻糖可恢复其运输。

5. 体内验证：小鼠长期口服他克林（24 mg/kg/天）后，脑组织凋亡细胞显著增加。

讨论

研究首次阐明他克林通过“药理伴侣”作用干扰AChE寡聚化，触发未折叠蛋白反应（UPR）。海藻糖作为化学伴侣，通过稳定蛋白折叠缓解ER应激。该发现为优化AChE抑制剂设计提供了新靶点：需避免破坏酶组装，或联用海藻糖等辅助剂以降低毒性。未来可通过结构生物学（如X射线晶体学）解析抑制剂-AChE互作模式，指导低毒性药物开发。

意义与展望

研究不仅揭示了他克林毒性的新机制，更为AD治疗策略提供了双重启示：一是筛选不干扰AChE组装的抑制剂，二是开发ER应激缓解剂联合疗法。海藻糖的临床应用潜力值得进一步探索。