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目的:一系列研究显示,能量代谢紊乱,ATP不足会对阿尔茨海默氏病(AD)的病理产生不利影响。人参皂苷CK(CK)是口服人参药理作用的主要肠道代谢产物,对AD有改善作用,但相关的分子机制尚不清楚。在这项研究中,我们假设CK带来的改善AD作用是由能量代谢介导的,并在体内实验和体外实验验证了这一假设。方法:1.CK对AD模型小鼠保护作用通过水迷宫和跳台测试评估了小鼠行为学。流式细胞仪检测海马细胞凋亡。通过透射电子显微镜(TEM)观察海马神经元超微结构。硫磺素-S染色检测大脑中老年斑沉积情况。通过western blot和免疫荧光法检测海马Aβ和PPARγ的表达水平。通过基因芯片技术筛选功能基因,评估小鼠粪便样品并比较其肠道微生物群丰度的变化和功能基因验证,并在随后的实验中进行验证。使用ATP分析试剂盒测量海马ATP。在与调节能量代谢相关的蛋白质上进行蛋白质印迹(WB)。2.CK对受损HT22细胞保护作用将HT22细胞与CK一起孵育并暴露于Aβ。使用MTT测定法分析细胞活力。细胞生长曲线由实时细胞分析仪监测。通过流式细胞术测定细胞凋亡,通过免疫荧光测定Aβ定位和表达,并通过特定的测定试剂盒测定ATP含量。使用蛋白质印迹分析与能量代谢相关的蛋白质的表达。结果:1.CK对AD模型小鼠的保护作用机制相对于Model组的小鼠模型,CK处理可改善小鼠行为学,但PPARγ抑制剂具有相反的作用。CK处理可减轻海马细胞凋亡,下调Aβ,上调PPARγ,减少大脑中老年斑的沉积,改善海马神经元超微结构。基因芯片分析和肠道菌群功能基因预测显示出治疗之间在能量代谢功能基因方面的显著差异,并且CK也使肠道菌群正常化。增加海马中的ATP以及使能量代谢相关蛋白的表达正常化。相反,GW9662具有相反的效果。因此能量代谢有关的功能基因的表达状态可能是阿尔茨海默氏病发作和发展的重要因素。2.CK对受损HT22细胞的保护作用机制CK处理改善了Aβ诱导的细胞活力,细胞生长和凋亡,以及Aβ和PPARγ的细胞定位和表达。此外,CK通过促进葡萄糖转运蛋白(GLUTs)的活性增加了ATP含量。因此,CK对Aβ损伤的神经保护作用主要是通过激活能量代谢信号通路来实现的。结论:CK处理通过激活能量代谢信号通路抑制Aβ引起的神经元损伤,延迟了SCOP暴露引起的学习和记忆障碍。因此,CK可能是人参的关键生物活性成分,具有对抗阿尔茨海默氏病的治疗功效,并且可以作为AD的预防或治疗药物。