标准化银杏叶（Ginkgo biloba L.）提取物逆转伴有基底前脑胆碱能功能障碍的老年雌性小鼠的记忆障碍

《Neurochemical Research》：Standardized Extract of Ginkgo biloba L. Reverses Memory Impairment in Older Female Mice with Basal Forebrain Cholinergic Dysfunction

　　

衰老诱导神经化学变化，特别是在齿状回（DG），导致记忆障碍。在晚发性阿尔茨海默病（LOAD）中，内嗅皮层（EC）和海马本部（HP）等区域的神经元丢失，连同β-淀粉样蛋白（Aβ）斑块、tau缠结和胆碱能信号减弱，加速认知衰退。基于研究人员团队先前关于银杏叶提取物（EGb）认知益处和神经保护作用的发现，并考虑到当前疗法的有限成功，EGb已成为一种有前景的多靶点策略，用于逆转记忆障碍。本研究评估了长期EGb处理对老年雌性野生型和VAChT敲低KDHET及KDHOM小鼠（分别显示VAChT表达降低45%和65%）的记忆、焦虑样行为和运动活动的影响。研究人员通过免疫组织化学定量dCA1、dCA3和dDG中的Aβ IR+和pTau IR+细胞，评估了EGb对Aβ_1?42肽和磷酸化tau（pTauT231）的影响。结果显示，衰老导致短时和长时记忆缺陷，且在VAChT KDHOM小鼠中加剧。然而，EGb处理通过调节dCA1和dDG区域的Aβ和pTau-IR+细胞，以剂量依赖性方式逆转了这些缺陷。在体外，EGb通过与Aβ和POPC单层的相互作用显著抑制Aβ聚集。这些发现表明，EGb可能为AD提供一种有前景的治疗策略，通过靶向关键神经病理学特征如Aβ斑块和磷酸化tau，改善认知并提供神经保护。

正常衰老伴随海马结构（HF）的形态学、细胞和分子改变，导致记忆和认知功能逐渐下降，尤其在65–70岁后明显。晚发性阿尔茨海默病（LOAD）作为病理性衰老，其特征包括β-淀粉样蛋白（Aβ）斑块沉积、tau过度磷酸化形成的神经原纤维缠结（NFTs）以及基底前脑胆碱能信号减弱，加速认知衰退。目前针对AD的治疗，如多奈哌齐（Donepezil）仅部分缓解症状，亟需多靶点策略。研究人员的先前工作已表明标准化银杏叶提取物（EGb）在年轻雌性VAChT敲低小鼠中具有认知改善和神经保护作用，但其对老年雌性小鼠的影响尚不明确。为此，本研究旨在探究EGb能否逆转老年雌性小鼠中与衰老和胆碱能功能障碍相关的记忆缺陷，并分析其潜在机制，重点关注Aβ积累和tau磷酸化。该论文发表在《Neurochemical Research》。

研究人员开展了以下研究：采用老年雌性野生型（WT）及VAChT基因敲低杂合（KDHET，VAChT表达降低45%）和纯合（KDHOM，VAChT表达降低65%）小鼠，分组后分别给予0.9%生理盐水（对照组）、5 mg/kg多奈哌齐（阳性对照）或EGb（250、500、1000 mg/kg）经口灌胃30天。通过高架十字迷宫辨别回避任务（PMDAT）、物体识别记忆（ORM）和物体位置记忆（OLM）任务评估记忆、焦虑样行为和自发运动活动；利用免疫组化定量dCA1、dCA3和dDG区域Aβ_1?42及磷酸化tau（pTauT231）阳性细胞；采用Langmuir膜技术和布鲁斯特角显微镜（BAM）体外研究EGb与Aβ及POPC单层膜的相互作用。小鼠来源为圣保罗大学医学院动物设施。

**结果**

**Impact of Normal Aging on Hippocampal-Dependent Memory**
通过对比年轻与老年雌性小鼠的行为数据，研究人员发现老年WT和VAChT KDHET小鼠在PMDAT训练和测试中均表现出显著的短时和长时辨别回避记忆缺陷；老年VAChT KDHOM小鼠也显示出记忆缺陷，且与年轻KDHOM小鼠相似，表明严重胆碱能低下独立于年龄影响记忆。在非厌恶记忆中，老年WT小鼠的ORM保持完好，但OLM受损；VAChT KDHET小鼠的ORM和OLM均未受年龄影响；VAChT KDHOM小鼠无论年龄均表现出ORM和OLM缺陷。

**EGb Enhances Hippocampal-Dependent Memory in Older Mice in a Dose-Dependent Manner**
在PMDAT中，老年WT和VAChT KDHET小鼠经EGb或多奈哌齐处理后，均未能恢复辨别回避记忆。而在老年VAChT KDHOM小鼠中，EGb 1000 mg/kg改善了短时记忆（训练期），EGb 250 mg/kg恢复了长时记忆（测试期并延长了进入厌恶臂的潜伏期）。在ORM和OLM测试中，EGb 250 mg/kg显著提高了VAChT KDHOM小鼠的辨别指数，逆转了记忆缺陷。

**Influence of Aging and Cholinergic Signaling on Anxiety and Spontaneous Locomotor Behavior**
各组小鼠的焦虑指数和自发运动活动均无显著差异，表明观察到的记忆效应非由焦虑或运动能力改变引起。

**Molecular Analysis**
免疫组化显示：在WT小鼠中，EGb 500 mg/kg增加了dCA1和dDG的Aβ-IR+细胞数；在VAChT KDHET小鼠中，EGb 1000 mg/kg减少了dCA1和dCA3的Aβ-IR+细胞；在VAChT KDHOM小鼠中，EGb 250和500 mg/kg升高了dCA1的Aβ-IR+细胞，而EGb 500 mg/kg降低了dCA3和dDG的pTau-IR+细胞。多奈哌齐在多个区域降低了Aβ和pTau水平。

**Effects of EGb on Amyloid-β Aggregation In Vitro**
BAM图像显示，Aβ加入POPC单层后形成大而暗的聚集体；EGb的加入使聚集体分散、密度降低。表面压-面积等温线和压缩模量分析表明，EGb与Aβ直接相互作用，使单层膜流体化，破坏脂质有序堆积，从而抑制Aβ聚集。

**讨论**
本研究表明衰老损害海马依赖的空间记忆（PMDAT和OLM），而ORM相对保留；VAChT KDHOM小鼠表现出广泛的记忆缺陷。EGb在重度胆碱能低下（KDHOM）小鼠中剂量依赖性改善短期和长期记忆，这与其调节Aβ和pTau水平有关。体外实验提示EGb通过直接与Aβ及脂质膜相互作用抑制Aβ聚集，可能是其改善认知的机制之一。此外，EGb对pTauT231的调节作用可能间接通过Aβ- tau协同回路实现。结论认为EGb通过靶向Aβ和磷酸化tau，为AD提供多靶点治疗策略，尤其适用于存在胆碱能功能障碍的老年女性。未来需进一步探索其对胆碱能神经传递恢复及雌激素信号的影响。