河南农业大学食品科学技术学院黄现青教授团队（食品营养与安全河南省科技创新团队）在国际著名期刊《International journal of biological macromolecules》上发表题为“《Black soybean peptide mediates the AMPK/SIRT1/NF-κB signaling pathway to alleviate Alzheimer's-related neuroinflammation in lead-exposed HT22 cells》”的学术论文。该研究发现黑豆肽（BSP1）可通过抑制NF-κB/NLRP3 轴缓解神经炎症损伤，激活AMPK/SIRT1信号通路来减少β-淀粉样蛋白（Aβ）的产生，从而发挥神经保护作用，为利用BSP1作为铅神经毒性的饮食干预提供了理论基础。
阿尔茨海默病（AD）是一种以Aβ斑块沉积、tau蛋白过度磷酸化和神经炎症损伤为特征的神经退行性疾病，而重金属铅（Pb）暴露与AD和神经炎症的风险增加有关。本研究通过体外培养小鼠海马神经元（HT22）细胞，构建了铅暴露细胞模型，探究了BSP1和白藜芦醇（Rsv，阳性对照）介导AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路缓解AD样病变中神经炎症的作用机制（图1）。
图1 BSP1介导AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路缓解AD样病变中神经炎症的作用机制
研究结果表明，BSP1可显著逆转铅暴露诱导的HT22细胞活力下降（图2），通过降低NF-κB的磷酸化和促炎细胞因子（IL-1β、TNF-α、NLRP3和IL-18）的表达，有效缓解了铅暴露诱导的神经炎症损伤。BSP1还减少了Aβ1-42的产生，下调APP和BACE1的表达，抑制tau磷酸化（图3），减轻了AD样病理改变。此外，BSP1通过磷酸化LKB1和AMPK，抑制mTOR信号传导，激活了AMPK/SIRT1信号通路，显著发挥了神经保护作用。
图2 不同浓度的Rsv、EX-527（SIRT1抑制剂）、Pb和BSP1对HT22细胞活力的影响
图3BSP1对Pb诱导HT22细胞中AD相关蛋白APP、BACE1和Tau磷酸化的影响
河南农业大学食品科学技术学院硕士研究生杨慧洁为论文第一作者，黄现青教授和李宁教授共为通讯作者，教师赵培均、马燕、赵广山、程永霞、李倩、李天歌、乔明武、宋莲军，博士后Saif Ullah、本科生张磊，河南省农业科学院王方雨研究员，意大利帕尔马大学Gianni Galaverna教授共同参与此项工作。本研究得到了中国国家自然科学基金（NO. 31201878，U1204804，U1604183）、河南省自然科学基金优秀青年项目（NO. 202300410193）、2022年河南省研究生联合培养基地项目（NO. YJS2022JD16）、河南省大学科技创新团队计划（NO. 23IRTSTHN023）以及河南省重点研发计划（NO. 241111110600）等项目的支持。
