对PI3K、Akt和mTOR的抑制阻止Aβ寡聚体诱导的神经元细胞周期事件

为了提供PI3K-Akt-mTOR通路直接和Aβ寡聚体诱导神经元细胞周期事件相关的证据，WT原代脑皮质神经元被孵化在特定的，细胞可渗透的，不可逆转的药理学抑制剂（沃漫青霉素对PI3K，Akt抑制剂对Akt，雷帕霉素对mTOR）之中30min，然后在BrdU存在的情况下加入Aβ寡聚体（2.0 μg/ml）。每个处理组3个平行实验的BrdU和MAP2阳性细胞数被量化。令人惊讶的是，和单纯用Aβ寡聚体处理相比，PI3K，Akt或mTOR预处理的原代脑皮质神经元中BrdU阳性神经元的数量减少了80％（Fig. 8A）。BrdU合成的减少不仅是因为细胞数的减少，如MAP2阳性细胞和DAPI对细胞核染色的细胞数所示，而且这些抑制剂本身并没有直接影响BrdU合成（数据未显示）。这些结果提示着对PI3K/Akt/mTOR通路中某几步的抑制将阻止Aβ寡聚体诱导神经元细胞周期事件。

对PI3K的抑制阻止了Aβ寡聚体诱导的神经元“突”的缺失

将原代神经元暴露在Aβ寡聚体中导致神经元细胞周期事件发生，并且这和神经元“突”的缺失有关（Fig. 3）。为了检验PI3K/Akt/mTOR通路是否涉及Aβ寡聚体诱导的神经元“突”缺失，MAP2阳性“突”的数目分别在沃曼青毒素、Akt抑制剂和雷帕霉素存在和不存在的情况下测定。和从诱导神经元细胞周期事件所得的结果不同，只有PI3K抑制剂显著挽救Aβ寡聚体诱导的神经元“突”缺失。使用沃曼青毒素后，76％的树突被挽救（14.79 ± 1.89 for AβO VS 64.5 ± 6.67 for AβO+沃曼青毒素）。然而Akt抑制剂和雷帕霉素的作用没有在Aβ低聚体处理的细胞培养中体现（Fig. 8B）。综上所述，这些结果提示了神经元细胞周期事件和神经元“突”的缺失是对Aβ寡聚体作用的部分反应，并且涉及了共同的PI3K通路上游；而神经元的细胞周期事件，但非神经元“突”的缺失，是通过Akt和mTOR通路的下游来实现的。