J Ethnopharmacol：固本健脑液可缓解与PI3K/AKT/mTOR信号通路激活有关的APP/PS1小鼠昼夜节律和睡眠节律紊乱

背景：固本健脑液(GBJNY)由孙思邈的五子衍宗丸衍生而来，在中医中用于治疗学习记忆障碍和老年性失眠有着悠久的历史。此外，现代药理学研究揭示了其改善认知障碍和改善睡眠-觉醒昼夜节律障碍的能力。然而，其功效背后的确切机制仍然难以捉摸。

研究目的：通过转录组测序和实验验证，探讨GBJNY在阿尔茨海默病昼夜节律睡眠觉醒障碍和认知功能障碍中的调节作用及其可能机制。

方法：采用LC-MS/MS串联技术定性鉴别GBJNY中有效成分。APP/PS1小鼠连续给予GBJNY或褪黑素治疗3个月。采用Morris水迷宫(MWM)试验评估小鼠的学习记忆能力，采用脑电图(EEG)和肌电图(EMG)研究睡眠变化。同时对小鼠海马时钟基因节律性进行了研究。

随后，采用HE染色、高尔基染色和免疫荧光观察GBJNY对突触损伤和神经元丢失的影响。通过高通量测序分析小鼠mRNA表达谱，旨在鉴定差异表达基因(DEGs)。随后，进行了GO和KEGG富集分析，以探索相关的信号通路。此外，评估了小鼠海马中PI3K/AKT/mTOR通路和Aβ沉积相关蛋白的表达水平。

结果：共鉴定出216个DEGs。GO富集和KEGG通路分析强调了PI3K/Akt/mTOR信号通路的重要性。通过体内实验，进一步证明GBJNY可增强APP/PS1小鼠的记忆和学习能力。此外，GBJNY治疗导致睡眠-觉醒昼夜节律的改变，其特征是清醒减少和非快速眼动(NREM)睡眠增加。

此外，处理小鼠海马中Per1、Per2、Clock、Cry1、Cry2和Bmal1 mRNA的峰值表达发生了变化。特别值得注意的是，观察到海马内淀粉样蛋白(Aβ)沉积减少，神经元突触完整性改善，海马区mTOR、Akt和PI3K蛋白表达上调。这些发现强调了PI3K/Akt/mTOR信号通路在缓解睡眠-觉醒昼夜节律紊乱中的重要作用。

结论：GBJNY增强APP/PS1小鼠的认知能力，改变生物钟基因表达模式，缓解睡眠-觉醒昼夜节律紊乱。其基本机制似乎与PI3K/Akt/mTOR通路调控有关，为潜在的临床应用奠定了基础。

原始出处：

Mao JQ, Cheng L, Zhang YD, Xie GJ, Wang P. Chinese formula Guben-Jiannao Ye alleviates the dysfunction of circadian and sleep rhythms in APP/PS1 mice implicated in activation of the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway. J Ethnopharmacol. Published online August 14, 2024. doi:10.1016/j.jep.2024.118696