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ANSWER

图1. 研究论文（图源：Phytomedicine）

【研究背景】

      阿尔茨海默病（AD）是一种主要影响老年人的严重神经退行性疾病，占痴呆患者的60%-80%。由于其复杂的病理机制，现有药物难以满足治疗需求，且长期使用会引发副作用。因此，开发安全有效的阿尔茨海默病治疗药物至关重要。海马区在阿尔茨海默病的病理生理中扮演关键角色，其中的齿状回（DG）神经干细胞负责终身产生新的神经元，但这一过程在阿尔茨海默病进展中显著下降。长期海马增强是改善阿尔茨海默病学习和记忆的关键机制，钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II（CaMKII）通过自磷酸化和调节AMPA受体，促进神经可塑性和神经发生，进而增强记忆。这些功能和结构变化有助于改善阿尔茨海默病症状和海马区神经元生成。因此，CaMKII调控AMPA受体在阿尔茨海默病海马病理生理中的作用至关重要。

      泽泻饮方最早记载于《黄帝内经》，由泽泻、白术和鹿衔草组成。先前研究表明，泽泻饮方被证明对缓解动脉粥样硬化及其相关的认知障碍有效。然而，泽泻饮方的神经药理学机制及其在阿尔茨海默病治疗中的作用尚不明确。

      在本项研究中，作者重点关注了泽泻饮方对阿尔茨海默病的治疗作用。他们采用了经典的阿尔茨海默病模型，包括由东莨菪碱（SCOP）诱导的小鼠模型以及APP/PS1小鼠模型，结合行为测试，揭示了泽泻饮方在治疗阿尔茨海默病方面的潜在作用。运用分子和药理学技术，作者深入探究了泽泻饮方在治疗阿尔茨海默病中影响海马体功能的内在机制。他们假设，泽泻饮方能够通过激活CaMKII磷酸化，上调AMPA受体，进而促进神经发生并增强突触传递，从而达到改善阿尔茨海默病的治疗效果。

图2. 泽泻饮方的化学成分分析（图源：Phytomedicine）

【研究结果】

1. 泽泻饮方的主要生物活性成分通过LC/MS鉴定

      作者选择了7种活性成分，包括泽泻醇A、泽泻醇B、泽泻醇C、白术内酯I、白术内酯II、白术内酯III和水晶兰苷进行鉴定和含量测定，以确定泽泻饮方提取物的稳定性。三批次提取的泽泻饮方中这7种成分的含量非常相似，表明提取过程具有稳定性和重复性。泽泻饮方中泽泻醇A、泽泻醇B、泽泻醇C、白术内酯I、白术内酯II、白术内酯III和水晶兰苷的平均浓度分别为：2.1518, 0.4956, 2.3893, 1.0868, 0.2009, 0.4513, 0.8502 mg/g （如图2所示）。

图3. 中、高剂量泽泻饮方在东莨菪碱诱导的认知缺陷小鼠模型中表现出与多奈哌齐相似的认知改善作用（图源：Phytomedicine）

2. 在东莨菪碱（SCOP）诱导的小鼠模型中进行的泽泻饮方改善阿尔茨海默病的剂量反应研究

      为了研究泽泻饮方改善阿尔茨海默病的最佳有效剂量，作者根据《中国药典（2020）》设计了三个剂量：1.9 g/kg（低剂量，L）、3.8 g/kg（中剂量，M）和5.7 g/kg（高剂量，H）。在研究中，作者使用多奈哌齐（DON）作为阳性对照组。结果显示，SCOP能够显著增加莫里斯水迷宫测试（MWM）中到达平台的潜伏时间，减少在移除平台后穿越次数和在象限内的时间，并在注射14天后降低Y迷宫测试中的自发交替百分比。在进行14天的泽泻饮方或DON处理后，作者发现泽泻饮方在1.9, 3.8, 5.7 g/kg的三个剂量以及DON能够逆转SCOP诱导的小鼠模型中MWM中的潜伏时间和穿越时间。然而，中剂量和高剂量的泽泻饮方逆转了SCOP诱导的小鼠模型中MWM的象限时间。在Y迷宫测试中，中剂量和高剂量的泽泻饮方以及DON显著增加了SCOP诱导的小鼠模型中的自发交替百分比。综上所述，3.8 g/kg和5.7 g/kg剂量的泽泻饮方在改善阿尔茨海默病方面效果较好，类似于DON。根据均质性和低剂量安全性的原则，作者选择3.8 g/kg剂量的泽泻饮方进行后续研究（如图3所示）。

图4. 泽泻饮方促进海马神经发生和增殖（图源：Phytomedicine）

3. 泽泻饮方而不是非多奈哌齐（DON）能够上调SCOP诱导小鼠模型中海马齿状回（DG）内BrdU/DCX和Ki67阳性细胞的表达

      在本研究部分中，作者检测了SCOP诱导小鼠模型中海马齿状回内BrdU/DCX和Ki67阳性细胞的表达，这与神经发生和神经元分化密切相关，并在阿尔茨海默病的病理生理中起关键作用。连续注射SCOP 7天后，与对照组（CON）相比，海马DG内BrdU/DCX和Ki67阳性细胞数量显著减少。经过泽泻饮方或DON治疗后，泽泻饮方能够增加海马DG内BrdU/DCX和Ki67的表达数量，但DON在SCOP诱导的小鼠模型中对BrdU/DCX和Ki67的表达均无影响。这些数据表明，泽泻饮方通过增强神经发生和神经元分化具有改善阿尔茨海默病的潜在效果（如图4所示）。

图5. 泽泻饮方恢复了东莨菪碱损伤的CaMKII/GluA1/PKA/CREB信号通路和突触蛋白（图源：Phytomedicine）

4. 泽泻饮方通过激活CaMKII在SCOP诱导的小鼠模型中调节PKA/CREB/PSD95信号以增强海马中的GluA1

      作者接着研究了泽泻饮方在阿尔茨海默病治疗中的分子机制。作者发现，连续7天的SCOP诱导显著降低了海马中pCaMKII/CaMKII、CaMKII、GluA1、GluA3、pCREB/CREB、CREB、PKA和PSD95的表达，但对突触素1、GluA2、PKC、pPKA/PKA和AChE没有影响。与DON相似，连续14天的泽泻饮方处理能够逆转海马中pCaMKII/CaMKII、CaMKII、pCREB/CREB、CREB和PSD95的表达。然而，只有泽泻饮方能够显著逆转海马中GluA1和PKA的表达。这些结果表明，泽泻饮方和DON都能够激活CaMKII，但只有泽泻饮方能够调节AMPA受体的亚基GluA1，以适度调节PKA/CREB信号，从而增强突触后蛋白质，缓解海马中的阿尔茨海默病症状（如图5所示）。

图6. 泽泻饮方上调HT22细胞中CaMKII/GluA1信号通路（图源：Phytomedicine）

5. 泽泻饮方在HT22细胞中激活CaMKII以增强海马中的GluA1

      作者接着研究了泽泻饮方在HT22细胞中治疗阿尔茨海默病的分子机制。作者发现，不同剂量的泽泻饮方（包括0.5, 1, 2 mg/ml）均上调了HT22细胞中GluA1的表达。此外，1和2 mg/ml剂量的泽泻饮方可以增加CaMKII的表达，只有2 mg/ml剂量的泽泻饮方能够上调HT22细胞中pCaMKII/CaMKII的表达。这些结果表明，泽泻饮方通过调节HT22细胞中AMPA受体的亚基GluA1来激活CaMKII（如图6所示）。

图7. NBQX抑制泽泻饮方对东莨菪碱诱导的认知缺陷小鼠的认知改善作用（图源：Phytomedicine）

6. 在SCOP诱导的小鼠模型中，短暂抑制AMPA受体削弱了泽泻饮方对AD的缓解作用

      为了确定AMPA受体在泽泻饮方治疗AD中的关键作用，作者设计了在SCOP诱导的小鼠模型中短暂抑制AMPA受体的实验。结果显示，与SCOP诱导组（Vehicle）相比，泽泻饮方明显减少了到达平台的潜伏期并增加了在MWM中的穿越时间。此外，当作者使用NBQX（AMPA受体拮抗剂）短暂抑制AMPA受体的活动时，泽泻饮方减少的潜伏期和增加的穿越时间均被NBQX削弱。这些数据表明，AMPA受体参与了泽泻饮方在SCOP诱导的小鼠模型中对阿尔茨海默病的治疗作用（如图7所示）。

图8. NBQX能抑制泽泻饮方的神经发生，但不能抑制其增殖（图源：Phytomedicine）

7. 在海马DG中，泽泻饮方上调BrdU/DCX但未上调Ki67阳性细胞的表达被短暂抑制AMPA受体所削弱

      作者接着检测了在SCOP诱导的小鼠模型中短暂抑制AMPA受体活动时，泽泻饮方处理引起的BrdU/DCX和Ki67阳性细胞表达是否发生变化。结果显示，与SCOP诱导组（Vehicle）相比，泽泻饮方显著增加了海马DG中BrdU/DCX和Ki67阳性细胞。当作者使用NBQX短暂抑制AMPA受体的活动时，泽泻饮方处理增加的BrdU/DCX阳性细胞被削弱。然而，使用NBQX短暂抑制AMPA受体的活动对泽泻饮方处理增加的Ki67阳性细胞没有影响。这些结果表明，短暂抑制AMPA受体可以削弱泽泻饮方对神经发生的上调作用，但不会影响神经元分化（如图8所示）。

图9. 泽泻饮方改善APP/PS1小鼠AD的行为表型（图源：Phytomedicine）

8. 泽泻饮方（泽泻饮方）在APP/PS1小鼠的MWM测试中可以改善AD的行为症状

      最后，作者使用APP/PS1小鼠来确认泽泻饮方在阿尔茨海默病治疗中的作用。在研究中，作者使用多奈哌齐（DON）作为阳性对照组。结果显示，与C57BL6/J小鼠（WT）相比，APP/PS1小鼠（Vehicle）在MWM测试中显著增加了到达平台的潜伏时间，减少了移除平台后穿越次数和在象限内的时间。经过14天的泽泻饮方或DON处理后，作者发现泽泻饮方和DON均能够逆转APP/PS1小鼠在MWM测试中的潜伏时间、穿越时间和象限时间。这些数据表明，泽泻饮方具有改善阿尔茨海默病的能力（如图9所示）。

图10. 机制图（图源：Phytomedicine）

【研究总结】

      本研究聚焦于探讨泽泻饮方在治疗阿尔茨海默病中的潜在效用。借助经典的阿尔茨海默病动物模型，即东莨菪碱（SCOP）诱导的小鼠模型和APP/PS1小鼠模型，研究人员通过一系列行为学测试，揭示了泽泻饮方在治疗阿尔茨海默病中的显著效果。同时，结合分子和药理学技术，他们深入剖析了泽泻饮方作用于海马区，进而治疗阿尔茨海默病的潜在机制。

      研究团队特别指出了泽泻饮方在激活与突触后功能密切相关的CaMKII方面的独特作用。通过促进CaMKII的自磷酸化过程，泽泻饮方显著强化了AMPA受体（GluA1）的功能，并进一步激活了PKA/CREB信号通路。这一系列的分子级联反应不仅促进了神经发生，还显著增强了突触后蛋白的表达，为治疗阿尔茨海默病带来了显著的效果（如图10所示）。这一发现不仅为泽泻饮方在临床治疗中的广泛应用提供了强有力的支撑，也为中药药物的进一步研发与利用奠定了坚实的基础。