南京中医药大学解锁泽泻饮方奥秘，分子机制揭示AD治疗新篇章！

阿尔茨海默病（AD），作为一种严重的神经退行性疾病，主要影响老年人群。据统计，AD患者占据了痴呆患者总数的60%，其显著特征为记忆丧失和认知能力的显著下降，对家庭乃至社会构成了沉重的负担。鉴于AD发病机制的复杂性，当前主流的治疗药物尚不能满足临床治疗的需求，且长期治疗伴随的副作用亦无法避免。因此，开发安全且有效的AD治疗药物，成为当前医学领域一项极为迫切且重要的任务。

泽泻饮方（ZXYF），其源可溯至古代医学经典《黄帝内经》。科学研究证实，ZXYF在缓解动脉粥样硬化及其引发的认知功能障碍方面具备显著效果。然而，关于其深层的神经药理学机制以及在AD治疗中所发挥的具体作用，当前学术界仍尚未形成确切共识。

近日，一篇名为“Zexieyin formula alleviates Alzheimer’s disease via post-synaptic CaMKII modulating AMPA receptor: Involved in promoting neurogenesis to strengthen synaptic plasticity in mice hippocampus”的研究旨在探讨ZXYF治疗AD的潜力及其作用机制。

图1 论文首页

ZXYF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

研究观察到在SCOP诱导的小鼠模型中，海马DG区域内BrdU/DCX和Ki67阳性细胞的表达水平，这些细胞与神经发生和神经元分化紧密相关，并在AD的病理生理过程中扮演着关键角色。连续注射SCOP 7天后，与对照组（CON）相比，海马DG内BrdU/DCX（图2A-B）和Ki67（图2C-D）阳性细胞的数量呈现显著下降的趋势。

随后，在ZXYF或DON治疗后，研究观察到ZXYF能够显著地提升海马DG内BrdU/DCX（图2A-B）和Ki67（图2C-D）的表达数量。然而，在SCOP诱导的小鼠模型中，DON对BrdU/DCX和Ki67的表达均未显示出显著影响。

基于以上数据，研究推测ZXYF通过增强神经发生和神经元分化的过程，具有潜在的改善AD症状的效果。

图2 ZXYF促进了海马体的神经发生和增殖

ZXYF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

在深入探究ZXYF对AD治疗的分子机制过程中，研究观察到，经过连续7天的SCOP诱导，海马区域中的pCaMKII/CaMKII、CaMKII、GluA1、GluA3、pCREB/CREB、CREB、PKA以及PSD95的表达均显著下降，而突触素1、GluA2、PKC、pPKA/PKA以及AChE的表达则未受影响（图3A-L）。

与DON处理相似，连续14天的ZXYF处理能够显著恢复海马中pCaMKII/CaMKII、CaMKII、pCREB/CREB、CREB和PSD95的表达水平（图3A-C，G-I和J-K）。然而，仅ZXYF处理能够显著逆转海马中GluA1和PKA的表达（图3D-F）。

结果表明，ZXYF与DON均能激活CaMKII，但ZXYF具有独特优势，即通过调节AMPA受体亚基GluA1，适度调节PKA/CREB信号通路，进而增强突触后蛋白质的表达，从而有效缓解海马中的AD症状。

图3 ZXYF恢复了东莨菪碱损伤的CaMKII/GluA1/PKA/CREB信号通路和突触蛋白

ZXYF在HT22细胞中激活CaMKII以增强海马中的GluA1

在进一步的探索中，研究者深入探讨了ZXYF在HT22细胞中针对AD治疗的潜在分子机制。相关的细胞活力及实验流程可详见图4A-B。经细致分析，研究发现不同浓度的ZXYF（即0.5, 1, 2mg/ml）均呈现出对HT22细胞中GluA1表达的上调作用（图4F-G）。此外，当ZXYF浓度达到1和2mg/ml时，CaMKII的表达亦有所增强；而仅在2mg/ml的浓度下，HT22细胞中pCaMKII/CaMKII的表达得到了显著上调（图4C-E）。这提示，ZXYF可能通过调控HT22细胞中AMPA受体的亚基GluA1，进而激活CaMKII，从而实现其在AD治疗中的潜在效果。

图4 ZXYF上调HT22细胞中CaMKII/GluA1信号通路

在SCOP诱导的小鼠模型中，短暂抑制AMPA受体削弱了ZXYF对AD的缓解作用

为了明确AMPA受体在ZXYF治疗AD过程中的核心作用，研究者精心策划了实验，旨在SCOP诱导的小鼠模型中暂时性地抑制AMPA受体。图5A展示了模型建立与药物处理流程。结果显示，相较于SCOP诱导组（Vehicle），ZXYF显著缩短了到达平台的潜伏期，并延长了小鼠在Morris水迷宫（MWM）中的穿越时间。进一步地，当研究者采用NBQX（AMPA受体拮抗剂）来暂时抑制AMPA受体功能时，ZXYF所引发的潜伏期缩短与穿越时间延长的效果均被NBQX所削弱（图5B-E）。这充分证明了AMPA受体在ZXYF对SCOP诱导小鼠模型中AD的治疗过程中发挥了重要作用。

图5 NBQX抑制ZXYF对东莨菪碱诱导的认知缺陷小鼠的认知改善作用

ZXYF在APP/PS1小鼠的MWM测试中可以改善AD的行为症状

研究还通过APP/PS1小鼠模型，来确认ZXYF在AD治疗中的潜在作用。实验流程中的模型建立与药物处理步骤详见图6A，并选用DON作为阳性对照组。结果显示，与C57BL6/J野生型（WT）小鼠相比，APP/PS1模型小鼠（Veh）在水迷宫（MWM）测试中，到达平台的潜伏时间显著延长，同时移除平台后的穿越次数和在特定象限内的停留时间均有所减少（图6B-F）。

经过为期14天的ZXYF或DON处理后，研究观察到ZXYF与DON均能有效改善APP/PS1小鼠在MWM测试中的表现，具体表现为缩短到达平台的潜伏时间、增加穿越次数以及延长在特定象限内的停留时间（图6B-F）。这些数据为ZXYF在AD治疗中的潜在作用提供了有力的实验依据，表明ZXYF具有改善AD相关行为障碍的能力。

图6 ZXYF促进了APP/PS1小鼠的认知功能

结论

ZXYF作为一种具备特定作用机制的药物，能够通过激活CaMKII磷酸化途径，有效地上调AMPA受体的表达。这一机制进而促进了神经发生过程，并显著增强了突触传递效率，从而在治疗AD方面展现出潜在的益处。

参考文献：

Sun Y, Zhang H, Liu R, Wang Y, Zhang X, Huang R, Zhu B, Wu H. Zexieyin formula alleviates Alzheimer's disease via post-synaptic CaMKII modulating AMPA receptor: Involved in promoting neurogenesis to strengthen synaptic plasticity in mice hippocampus. Phytomedicine. 2024 Aug;131:155802. doi: 10.1016/j.phymed.2024.155802