研究综述

阿尔茨海默病 (下文简称AD) 是一种以记忆损伤和认知功能障碍为特征的神经退行性疾病。据报道，AD早期自噬体的激活有利于及时清除异常蛋白组分(例如Aβ蛋白)。与之相反，当自噬功能发生障碍时，神经元胞内Aβ蛋白的累积会进一步影响自噬体转运及与溶酶体融合的能力，并破坏溶酶体膜的稳定性，最终导致神经元功能障碍。这提示我们调节自噬活性可能是一种对抗AD的潜在方法。

传统中医使用石菖蒲(Acori Tatarinowii Rhizoma)来治疗痴呆症和健忘症。有研究表明，石菖蒲根茎的活性成分β-细辛醚能够调节细胞内自噬因子的表达水平。据此，来自广州中医药大学的江涌团队提出假设：β-细辛醚通过调节自噬因子的表达来减轻由Aβ诱导的神经损伤。他们设计实验验证了β-细辛醚对AD体外模型的保护作用；并借助Maestro Z阻抗平台确定了β-细辛醚及二磷酸氯喹(下文简称CQ，一种抑制自噬的药物)的暴露浓度及时间。这一成果被发表在Frotiers in Pharmacology。

主要研究结果

作者使用含有淀粉样前体蛋白家族性瑞典型突变(APPswe)序列的慢病毒感染PC12细胞以构建AD体外模型。real-time PCR及WB结果证明相比空白载体对照组，慢病毒转染组中APPswe及Aβ1-42的表达均显著的增加。说明AD体外模型构建成功。

β-细辛醚在体外实验中的浓度及暴露时间鲜有报道。那我们该如何简单、方便地掌握药物的量效关系呢？作者选择了Maestro Z来找寻答案：借助阻抗的方法来无标记、实时、高通量地检测多浓度下的β-细辛醚及CQ对于细胞长时间的作用。

如图2A所示，6、12、24、48 μM组β-细辛醚处理组阻抗值均低于Normal组；72 μM组在处理24h后，与normal组之间的阻抗值几乎没有差异。这说明72 μm的细辛醚即对细胞有保护作用（CCK8实验也验证了这一点）。基于此结果，作者最终选择使用72 μM β-细辛醚处理样本24h作为后续实验的前提条件。

在确定CQ给药的最佳条件时，作者发现阻抗呈现CQ剂量依赖性的降低。药物处理24h各组之间的阻抗值如图2D。与正常组相比，10 μM CQ对细胞没有显著的影响；20、50、100 μM CQ处理组的阻抗值均显著低于对照组，且与药物浓度呈负相关。因此，作者选择对细胞增殖有抑制作用的最低浓度20 μM作为最佳浓度开始后续实验。

基于荧光的自噬相关因子含量分析实验结果表明，72 μM β-细辛醚处理Model组24h后，其自噬溶酶体数量显著增加（虽然自噬体总量与normal组接近）。这说明β-细辛醚能够调节自噬水平。

结论

综合以上研究结果，作者发现β-细辛醚可以通过提高PC12细胞的自噬流来减轻由Aβ诱导的细胞损伤。这一过程可能是通过增强自噬体-溶酶体融合和或溶酶体功能来实现的。

编者按：在药物开发领域，相比于传统的终点法的种种局限，阻抗检测方法能够更全面地帮助研究者掌握神经药物的特性-例如药物最佳浓度及作用时间窗的确定。这对于药物的早期开发及中期体内模型上的研究具有极大的帮助。小编也相信在未来的研究中，作者可以考虑继续使用Maestro Z阻抗平台评估调节自噬相关药物抗Aβ损伤的效果，为从中药中寻找具有神经保护能力的单体药物提供更强有力的科学依据。

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