阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)是发病率最高的中枢神经系统退行性疾病,主要表现为渐进性记忆缺失和认知障碍。研究显示炎症作为一个独立的因素,在AD的发生发展中发挥着重要作用。作为传统中药淫羊藿中含量最丰富的成分,淫羊藿苷(icariin,ICA)在体内、体外多种炎症疾病模型均表现出较强的抗炎和神经保护作用。ICA能够通过抑制小胶质细胞炎性因子的产生来发挥其抗炎及神经保护作用,但其作用的靶点及相关的信号途径,目前尚不清楚。已知ICA具有类雌激素活性,新近发现的膜表面雌激素受体G蛋白偶联雌激素受体(G protein-coupled estrogen receptor,GPER)已被证实能够介导大鼠海马区神经元突触的生长。GPER与配体结合后,通过G蛋白可激活生长因子受体、腺苷酸环化酶、磷脂酶C、钙离子等信号途径,发挥其生物学作用。本实验室研究证实ICA衍生物淫羊藿素可以通过胰岛素样生长因子-1受体(insulin-like growth factor-1 receptor,IGF-1R)信号通路对抗神经毒素MPP+对多巴胺能神经元MES23.5细胞的损伤。ICA能够通过MEK/ERK与PI3K/Akt信号通路对抗神经毒素MPTP对小鼠多巴胺能神经元的损伤。因此我们提出ICA能否通过GPER和IGF-1R信号通路来抑制海马区小胶质细胞的激活,减轻炎症反应。本实验应用ICR小鼠侧脑室注射脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)建立AD炎症模型,应用水迷宫、real time PCR、western blot及免疫组化等多种技术方法检测ICA抗AD炎症的作用机制。实验结果如下:1.水迷宫结果显示,与Control组相比,LPS模型组小鼠的潜伏期增加、目的象限时间比及平台穿越次数减少(P<0.01,P<0.001);Real time PCR结果显示,海马区i NOS、COX-2、IL-1β及TNF-α基因表达均升高(P<0.001);Western blot结果显示,海马炎性因子限速酶i NOS、COX-2的蛋白表达均升高(P<0.001);淫羊藿苷不同剂量的ICA处理组(5mg/kg,10mg/kg,20mg/kg)均有不同程度的保护作用,其中10mg/kg为对抗LPS的最佳剂量,能够明显降低小鼠潜伏期、增加目的象限时间比及平台穿越次数(P<0.01,P<0.001),降低炎性因子基因(P<0.01,P<0.001)和蛋白的表达(P<0.05,P<0.001)。2.GPER阻断剂G15(0.2μg/1ml)能够阻断ICA对LPS诱导的AD炎症模型小鼠学习记忆能力的改善作用,相较于ICA组,其潜伏期明显增加、目的象限时间比及平台穿越次数明显减少(P<0.001);海马区TNF-α、IL-1β、i NOS及COX-2基因表达均增加(P<0.05,P<0.01);海马区炎性因子限速酶i NOS和COX-2蛋白表达也相应增加(P<0.01,P<0.001);而G15+LPS组与LPS组相比,以上各指标中均无明显差异。3.LPS能够提高MAPKs(ERK,JNK,p38)信号通路蛋白的磷酸化水平(P<0.01,P<0.001),ICA能够对抗LPS引起的蛋白磷酸化(P<0.05,,P<0.01),此作用可以被G15所阻断(P<0.05,P<0.01)。4.LPS能够提高NF-κB信号通路IκB蛋白的磷酸化水平(P<0.001),ICA能够对抗LPS引起的蛋白磷酸化(P<0.001),此作用亦可被G15所阻断(P<0.001)。5.IGF-1R阻断剂JB-1(0.05μg/1?l)能够部分阻断ICA对LPS诱导的AD炎症模型小鼠学习记忆能力的改善作用;相较于ICA组,JB-1+ICA组潜伏期有显著的减少、目的象限时间比增加(P<0.05),但平台穿越次数无明显变化(P>0.05);海马区TNF-α和COX-2基因表达均增加(P<0.05),而i NOS、IL-1β的表达虽有一定程度的增加,但无统计学意义(P>0.05);海马区炎性因子限速酶i NOS和COX-2蛋白表达也相应有一定程度的增加,但无统计学意义(P>0.05)。而JB-1+LPS组与LPS组相比,以上各指标中均无明显差异。6.免疫组化结果显示LPS模型组小鼠海马区小胶质细胞数目明显增多;给予ICA后,海马区小胶质细胞数目明显减少;G15和JB-1均可阻断其保护作用,且G15阻断效果更明显。上述实验结果表明,ICA对LPS诱导的AD炎症模型小鼠海马区炎症反应具有抑制作用,其作用机制可能与GPER及IGF-1R信号通路的激活有关。本研究为AD的治疗提供了新的靶点。