PDE8B抑制剂PF-04957325对Aβ诱导的阿尔茨海默病小鼠模型中认知功能障碍及神经炎症的调节作用

《Neurochemical Research》：Regulatory Effects of the PDE8B Inhibitor PF-04957325 on Cognitive Impairment and Neuroinflammation in Aβ-Induced Alzheimer’s Disease Mouse Models

　　

摘要

阿尔茨海默病（AD）的特征是淀粉样蛋白-β（Aβ）的沉积、慢性神经炎症，以及cAMP/PKA/CREB通路的紊乱，这些都会损害突触可塑性。PF-04957325（PF）是一种选择性PDE8B抑制剂，能够提升细胞内cAMP水平；不过，它在由Aβ引发的阿尔茨海默病中的系统级作用机制仍不清楚。本研究在Aβ1–42小鼠模型中测试了PF的作用，并分析了其对cAMP/PKA/CREB通路以及TLR4/MyD88/NF-κB信号通路的调节作用。首先通过脑室注射Aβ1–42建立阿尔茨海默病模型，随后给小鼠口服PF（剂量为0.1毫克/千克/天）。使用莫里斯水迷宫评估认知功能，通过H&E染色、免疫组化及TUNEL检测法分析海马区的病理变化、Aβ负荷以及细胞凋亡情况。同时通过ELISA方法检测海马组织及BV2细胞上清液中的IL-1β和IL-6水平，西方印迹法则用于测定APP、p-tau以及相关通路蛋白的表达量。为了在体外验证这些机制，还使用了BV2细胞和si-PDE8B载体。实验结果显示，PF显著缩短了小鼠的逃脱潜伏时间（p＜0.01），同时增加了其在平台上的穿越次数以及在目标区域的停留时间（p＜0.01）。此外，PF还能减轻海马区神经元的损伤，降低Aβ负荷，减少TUNEL阳性细胞的数量。从分子层面来看，PF提升了cAMP水平，同时提高了p-PKA/PKA和p-CREB/CREB的比值（p＜0.01），而降低了TLR4、MyD88以及p-NF-κB p65/NF-κB p65的活性（p＜0.01）。此外，PF还降低了海马组织及BV2细胞上清液中的IL-1β和IL-6水平（两者均满足p＜0.01的条件）。在体外实验中，300纳摩尔的PF就能模拟PDE8B被敲除的效果，从而恢复cAMP/PKA/CREB通路的活性，抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路的激活。总体而言，PF通过激活cAMP/PKA/CREB通路来增强突触可塑性和神经元存活能力，同时抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路以减轻神经炎症，从而发挥双重保护作用。这些研究结果表明，抑制PDE8B可能是一种治疗阿尔茨海默病的有效策略。