來自馬薩諸塞州總醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)利用之前開發(fā)的3D-AD人類細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，首次揭示了運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)鳶尾素改善AD病理的細(xì)胞和分子機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，鳶尾素是運(yùn)動(dòng)引起腦啡肽酶水平增加的關(guān)鍵因素，通過誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞釋放腦啡肽酶，鳶尾素可以顯著減少模型中的Aβ沉積。

研究發(fā)表在《神經(jīng)元》雜志上。

研究人員利用人類神經(jīng)干細(xì)胞和攜帶家族性阿爾茨海默病突變的神經(jīng)干細(xì)胞分別建立了3D-AD培養(yǎng)模型，并分別在培養(yǎng)系統(tǒng)中加入5ng/mL和500ng/mL的鳶尾素蛋白。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AD培養(yǎng)系統(tǒng)中的Aβ40、Aβ42等水平降低，營養(yǎng)不良性神經(jīng)突數(shù)量減少，表現(xiàn)出對(duì)AD病理的抑制作用。

同時(shí)，鳶尾素處理并沒有導(dǎo)致細(xì)胞死亡或細(xì)胞毒性增加，也沒有發(fā)現(xiàn)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）水平的顯著變化。也就是說，鳶尾素對(duì)Aβ的抑制作用并不是通過細(xì)胞死亡或者BDNF介導(dǎo)的。那么，鳶尾素是否通過增加酶促降解或吞噬作用來減少Aβ的呢？

實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图癆β水平變化

星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌的多種酶（腦啡肽酶、胰島素降解酶）具有降解Aβ的作用，為了確認(rèn)哪種酶活性與鳶尾素相關(guān)，研究人員測(cè)試了鳶尾素處理下3D-AD培養(yǎng)系統(tǒng)中不同酶活性，發(fā)現(xiàn)分泌型腦啡肽酶水平增加，酶活性顯著增加，而抑制腦啡肽酶活性使Aβ42水平升高。并且鳶尾素單獨(dú)處理星形膠質(zhì)細(xì)胞也可以使培養(yǎng)系統(tǒng)中分泌型腦啡肽酶活性增加。表明鳶尾素通過增加星形膠質(zhì)細(xì)胞釋放分泌型腦啡肽酶活性和水平來減少Aβ沉積。

鳶尾素處理增加星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌的腦啡肽酶水平和活性

進(jìn)一步研究表明，鳶尾素是通過結(jié)合星形膠質(zhì)細(xì)胞上的整合素αV/β5來誘導(dǎo)腦啡肽酶分泌的，抑制αV/β5會(huì)削弱鳶尾素處理帶來的Aβ清除效果。

鳶尾素與αV/β5受體結(jié)合還涉及到細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK）和轉(zhuǎn)錄信號(hào)激活劑3（STAT3）兩種關(guān)鍵蛋白。ERK-STAT3信號(hào)傳導(dǎo)的減弱影響鳶尾素誘導(dǎo)的腦啡肽酶釋放。

總的來說，研究發(fā)現(xiàn)鳶尾素可以通過增加星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌的腦啡肽酶活性和水平來減少Aβ沉積。之前的研究已經(jīng)表明，注射入小鼠血液中的鳶尾素可以進(jìn)入大腦，具有潛在的治療作用。這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)為預(yù)防和治療AD提供了新的靶點(diǎn)和途徑。