《Brain Research Bulletin》：Subchronic diethyl phthalate exposure aggravates Alzheimer-like phenotypes in 5XFAD mice: partial attenuation by Akt activation
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邻苯二甲酸二乙酯可加重5XFAD小鼠的认知功能障碍和淀粉样蛋白病理损伤；斑块反应取决于对邻苯二甲酸二乙酯暴露的遗传易感性；邻苯二甲酸二乙酯抑制大脑中以Akt为中心的信号传导；Akt激活可部分减轻认知和分子异常。
邻苯二甲酸二乙酯可加重5XFAD小鼠的认知功能障碍和淀粉样蛋白病理损伤；斑块反应取决于对邻苯二甲酸二乙酯暴露的遗传易感性；邻苯二甲酸二乙酯抑制大脑中以Akt为中心的信号传导；Akt激活可部分减轻认知和分子异常。
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是痴呆的首要病因，其临床表现为进行性认知衰退，神经病理特征包括细胞外淀粉样蛋白-β(amyloid-β, Aβ)沉积、tau病理、突触衰竭和神经元丢失。年龄和遗传易感性虽是AD的主要决定因素，但无法完全解释发病与进展的显著异质性，因此环境暴露日益被视为能够与脆弱大脑相互作用且可改变的风险因素。邻苯二甲酸酯是高产量化学品，广泛用作增塑剂、溶剂和定香剂，人群生物监测显示暴露普遍，流行病学分析已将较高暴露负荷与老年人较差的认知表现相关联。邻苯二甲酸二乙酯(diethyl phthalate, DEP)是常见的低分子量邻苯二甲酸酯，其神经毒性已被关联至氧化应激、神经炎症和细胞凋亡，但重复DEP暴露能否加重AD易感脑内已建立的淀粉样病理和认知损伤仍不清楚。磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)/Akt通路是神经元存活、突触可塑性和蛋白稳态的核心调节者，其失调参与AD的Aβ积累与突触功能障碍，因此PI3K/Akt轴可能构成环境神经毒性与AD进展之间的分子交汇点。该研究发表于《Brain Research Bulletin》。
研究人员整合了网络毒理学、蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction, PPI)分析、分子对接和体内验证。首先利用PharmMapper和SwissTargetPrediction（物种限定为Homo sapiens）预测4种邻苯二甲酸酯的人源蛋白靶点，并从GeneCards、OMIM和DisGeNET收集AD相关基因；通过Venny 2.1取交集，Metascape进行GO和KEGG富集分析，STRING（置信度≥0.7）和Cytoscape cytoHubba构建PPI网络并按度中心性排序；随后以AutoDock4完成分子对接。动物实验采用7月龄雄性5XFAD小鼠（C57BL/6J背景，购自北京唯尚立德生物科技有限公司）及年龄匹配野生型(wild-type, WT)小鼠，DEP（3000 mg kg
?1 day
?1）灌胃54天，SC79（2 mg kg
?1）腹腔注射7天；行为学包括旷场、Morris水迷宫和Y迷宫；病理学检测采用硫黄素-S染色、Nissl染色、A11斑点印迹和Western blot。
研究结果如下。
(1)网络毒理学确定PI3K/Akt信号连接邻苯二甲酸酯暴露与AD。靶点整合获得439个塑化剂相关基因和1279个AD相关基因，其中133个为共有靶点；KEGG富集显示共有靶点富集于Ras、VEGF、TNF、AGE–RAGE和PI3K–Akt等信号通路，提示PI3K/Akt是连接邻苯二甲酸酯暴露与AD生物学的主要分子轴。
(2)PPI分析和分子对接提名PIK3CA为候选DEP结合靶点。高置信PPI网络的度中心性分析显示SRC、PIK3CA、PIK3R1、PTPN11、AKT1等为前10位核心基因；DEP与PIK3CA的预测结合能为?6.1 kcal mol
?1，其预测结合位姿占据PIK3CA（PDB 4L23）表面可及的口袋，为体内验证提供了依据。
(3)DEP加重5XFAD小鼠认知缺陷而不影响总运动活动。旷场和Y迷宫总运动距离在各组间差异无统计学意义；Morris水迷宫获得期内5XFAD+DEP组逃避潜伏期改善最慢（组别×天数交互作用P<0.0001），探针试验中平台穿越次数（P=0.013）和目标象限时间（P=0.006）显著减少；Y迷宫中DEP显著降低5XFAD小鼠的新颖臂进入次数（P=0.023）和时间（P=0.034）。
(4)DEP增加Aβ病理并与海马神经元损伤相关。硫黄素-S染色显示DEP显著增加5XFAD小鼠海马和皮层的斑块数量与斑块负荷，且海马斑块数、海马斑块负荷、皮层斑块数和皮层斑块负荷均存在显著的基因型×暴露交互作用；A11斑点印迹显示DEP增加可溶性A11反应性寡聚体（P<0.01）；Nissl染色显示DEP进一步降低5XFAD小鼠CA1、CA3和齿状回(dentate gyrus, DG)区的Nissl阳性细胞密度。
(5)DEP与Akt中心信号抑制及下游分子异常相关。Western blot显示DEP降低WT和5XFAD两种遗传背景下的p-AKT/AKT比值，5XFAD+DEP组Akt磷酸化水平最低；p-GSK3β/GSK3β比值在5XFAD小鼠中降低更显著（交互作用P=0.0038）；DEP还降低p-S6、升高BACE1、增加LC3-II和p62、降低突触蛋白Synapsin I与PSD95、上调BAX和cleaved caspase-3并下调Bcl-2，使BAX/Bcl-2比值显著升高。
(6)Akt激活剂SC79改善DEP加重的认知缺陷。SC79加速5XFAD+DEP小鼠水迷宫获得并改善探针试验搜索模式，增加平台穿越次数（P=0.017）和目标象限时间（P=0.003），并提高新颖臂进入次数（P<0.001）和时间（P=0.013）。
(7)Akt激活降低Aβ负担并保护海马神经元密度。SC79显著降低5XFAD+DEP小鼠海马和皮层斑块数量与斑块负荷以及A11反应性寡聚体信号（P<0.0001），并增加CA1、CA3和DG区Nissl阳性细胞密度。
(8)Akt激活部分减轻DEP诱导的分子异常。SC79恢复p-AKT/AKT和p-GSK3β/
