背景
Warburg效应的减弱是认知功能障碍的重要病理特征,增强Warburg效应有利于改善认知功能。然而,认知功能障碍的致病机制仍未完全阐明。滋补脾阴方(ZBPYR)是临床上治疗认知功能障碍的传统中药复方,是由清代吴澄《不居集》的资成汤加减而成,疗效显著。前期研究表明,ZBPYR主要通过调节胰岛素信号通路、增强突触可塑性和发挥抗神经元凋亡作用来改善DACD模型中的认知功能。此外,还对ZBPYR的化学性质、质量控制标准和药代动力学进行了系统研究。有趣的是,ZBPYR可以直接调节海马体中PDHA1蛋白的表达,表明其具有显著的神经保护潜力。然而,ZBPYR对海马PDHA1敲除小鼠认知功能的影响及其潜在机制尚不清楚。

目的
方法
以海马PDHA1基因敲除小鼠及其同窝对照小鼠为研究对象,进行行为学实验,评估PDHA1基因敲除对认知功能的影响及ZBPYR的干预作用。检测了Warburg效应相关限速酶和PI3K/AKT通路相关蛋白的表达。随后,在PC12细胞中,探索了Warburg效应对细胞凋亡的影响,PDHA1在PI3K/AKT-Warburg效应调控中的作用,以及ZBPYR改善认知功能的潜在机制。
结果
敲除海马PDHA1基因的小鼠表现出认知功能障碍、PI3K/AKT通路抑制、Warburg效应减弱和神经元损伤。体外实验表明,沉默海马PDHA1可抑制PI3K/AKT-Warburg效应,导致细胞凋亡,并介导ZBPYR改善认知功能的作用。
该研究不仅提示海马PDHA1-PI3K/AKT-Warburg效应可能参与认知功能障碍的发病机制,而且PDHA1基因敲除可以抵消ZBPYR对认知的有益作用。这项研究有助于揭示认知功能障碍的原因,为患者提供了一个有希望和创新的治疗靶点。