βOHB介导限时摄食调控AD脑内LPL表达

【作者】 王泽敏； 李心蕙； 张静竹； 安丽；

【机构】 中国医科大学公共卫生学院；

【摘要】 目的β淀粉样蛋白(Aβ)清除障碍在阿尔茨海默病(AD)发生发展中至关重要。限时摄食是一种特殊的饮食方式,可通过禁食与摄食的交替进行来实现。限时摄食可减少脑内Aβ沉积、改善认知,但机制尚不清楚。脂蛋白脂酶(LPL)主要合成于脂肪和肌肉组织,在脑内也高度表达,可参与Aβ清除。研究表明,限时摄食可影响肌肉及脂肪组织LPL表达,但LPL具有组织特异性,脑内LPL是否受限时摄食调控未见报道。LPL在脂肪细胞中还可受组蛋白去乙酰化酶(HDACs)调控。HDACs可通过影响组蛋白乙酰化修饰而调控基因转录。而HDACs同样具有组织特异性,脑内LPL是否受HDACs调节亦未见报道。β-羟基丁酸(βOHB)是一种HDACs泛抑制剂,限时摄食可使机体βOHB水平升高。本研究旨在揭示限时摄食是否通过β0HB对HDACs的抑制而调控脑内LPL表达。方法 5月龄APPswe/PS1dE9转基因AD模型小鼠和同窝出生的野生小鼠分为4组,野生禁食组与AD禁食组小鼠采取隔日禁食的方式喂饲,AD模型组与野生对照组小鼠自由摄食,连续处理5个月。免疫荧光法检测脑微血管内皮细胞LPL表达,qRT-PCR及Western Blotting法检测大脑皮质LPL、HDAC2/3表达及组蛋白乙酰化(Ace-H3K9、Ace-H4K12)水平。体外培养人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y),以终浓度为2 mMβ0HB预处理细胞,再给予终浓度为2μM或10μMAβ,同时设立对照组。qRT-PCR及Western Blotting法检测细胞LPL、HDAC2/3表达及Ace-H3K9、Ace-H4K12水平。结果 AD模型组小鼠大脑皮质LPLmRNA表达增加、脑微血管内皮细胞LPL表达减少、Ace-H3K9和Ace-H4K12水平降低、HDAC2/3表达增加,限时摄食可拮抗上述指标变化;各组小鼠大脑皮质LPL蛋白表达未见统计学差异。2μM或10μMAβ处理的细胞Ace-H3K9、Ace-H4K12水平降低、HDAC2/3表达增加,2μMAβ处理的细胞LPL表达增加,10μMAβ则使细胞LPL表达降低;βOHB可拮抗上述指标的变化。结论限时摄食可通过βOHB对HDAC2/3的抑制,上调组蛋白乙酰化水平,调控AD脑内LPL表达。更多还原