姜黃素對帕-金森病及阿爾茨海默病神經(jīng)元保護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、前言
　　 帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一種以黑質(zhì)中多巴胺(dopamine,DA)能神經(jīng)元變性壞死為主要病理特征的退行性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病,其主要臨床表現(xiàn)為靜止性震顫、肌強(qiáng)直、運(yùn)動(dòng)遲緩及姿態(tài)反射障礙。PD黑質(zhì)細(xì)胞死亡的因?yàn)樯胁磺宄?普遍認(rèn)為與環(huán)境毒素、遺傳因素、基因突變、氧化應(yīng)激、免疫異常、鐵離子聚集和神經(jīng)興奮性毒性等諸多機(jī)制有關(guān)。阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一種發(fā)

2、生于老年及老年前期的以進(jìn)行性癡呆為主要特征的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,其主要臨床特征是進(jìn)行性記憶喪失、認(rèn)知缺陷及嚴(yán)重的精神障礙。AD的主要病理學(xué)特征是腦部出現(xiàn)β-淀粉樣蛋白(amyloid-β,Aβ)沉積即老年斑(senil plaque,SP)和神經(jīng)纖維纏結(jié)(nerve fiber tangles,NFTs)。隨著人們生活水平的提高和人口老齡化的加劇,以PD和AD為代表的大腦神經(jīng)退行性疾病己成為僅次于心血管疾病、惡性腫瘤和中風(fēng)之后的主要致死

3、疾病,給患者和社會(huì)造成嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。因此,解析神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機(jī)理以及尋找此類疾病的治療策略已經(jīng)成為神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。
　　 姜黃素為常用傳統(tǒng)中藥,來源于姜科姜黃素屬植物的干燥根莖,也是咖哩、芥末中的主要黃色色素,有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣泛的藥理作用。聯(lián)合國糧農(nóng)組織專家委員會(huì)和世界衛(wèi)生組織已批準(zhǔn)姜黃素為天然的食用色素。研究發(fā)現(xiàn)姜黃素作為天然色素不僅可用于食品添加劑和香料成分,還對多種疾病具有預(yù)防和治療功能。由于姜黃素安

4、全性高且毒副作用小,其藥理作用已經(jīng)逐漸被醫(yī)學(xué)科學(xué)工作者所關(guān)注。自從1937年第一篇關(guān)于姜黃素治療人類疾病的論文發(fā)表在The Lancet期刊以來,至今已有2600多篇關(guān)于姜黃素的研究論文發(fā)表在英語雜志上。姜黃素具有多方面的藥理作用機(jī)制,在基因和細(xì)胞信號通路多水平上具有抗炎、抗氧化應(yīng)激、抗癌、免疫調(diào)節(jié)、凋亡調(diào)節(jié)以及鰲合金屬離子等方面的復(fù)合特性。近年來的研究表明,姜黃素可用于神經(jīng)退行性疾病如PD和AD的治療。應(yīng)用MPP+誘導(dǎo)的PC12細(xì)胞凋

5、亡作為PD的細(xì)胞模型,體外研究證實(shí)姜黃素能夠保護(hù)MPP+誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡；PD動(dòng)物模型的研究表明姜黃素能夠保護(hù)6-OHDA誘導(dǎo)的多巴胺能神經(jīng)元死亡；此外,姜黃素能夠減輕AD轉(zhuǎn)基因鼠大腦氧化應(yīng)激水平、抑制Aβ聚集從而減少老年斑形成；姜黃素還可以保護(hù)大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞誘導(dǎo)腦缺血引起的神經(jīng)元死亡。本研究采用PD細(xì)胞和小鼠模型以及AD轉(zhuǎn)基因小鼠模型,應(yīng)用行為學(xué)、形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)等手段,探討姜黃素對神經(jīng)元的保護(hù)作用及其機(jī)制,為進(jìn)一步將姜黃素在神經(jīng)

6、退行性疾病治療中的應(yīng)用提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 本研究采用PD細(xì)胞和小鼠模型以及AD轉(zhuǎn)基因小鼠模型,應(yīng)用行為學(xué)、形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)等手段,探討姜黃素對神經(jīng)元的保護(hù)作用及其機(jī)制,為進(jìn)一步將姜黃素在神經(jīng)退行性疾病治療中的應(yīng)用提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 實(shí)驗(yàn)方法
　　 采用C57BL/6小鼠腹腔注射MPTP制備的PD小鼠模型、MPP+誘導(dǎo)SH-SY5Y細(xì)胞制備的PD體外模型、雙轉(zhuǎn)染人APP695swe基因和人早老素1

7、(presenilin,PS-1)突變基因的AD模型小鼠(APP/PS1小鼠)為研究對象,分別給予姜黃素處理；應(yīng)用曠場實(shí)驗(yàn)和牽引實(shí)驗(yàn)檢測PD小鼠的行為學(xué)變化；應(yīng)用免疫組織化學(xué)技術(shù)、體視學(xué)方法及Western blot技術(shù)檢測姜黃素對PD模型的細(xì)胞保護(hù)作用及其機(jī)制；采用PCR技術(shù)對APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠進(jìn)行鑒定,應(yīng)用Morris水迷宮及跳臺實(shí)驗(yàn)檢測AD小鼠的記憶和學(xué)習(xí)能力變化；免疫組織化學(xué)技術(shù)、Western blot技術(shù)檢測姜黃素對A

8、PP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠大腦神經(jīng)元的保護(hù)作用。
　　 結(jié)論
　　 1、姜黃素腹腔注射給藥可明顯改善MPTP模型小鼠的運(yùn)動(dòng)能力,使小鼠黑質(zhì)紋狀體多巴胺能神經(jīng)元及纖維數(shù)量增加,黑質(zhì)內(nèi)MKK4、JNK、c-Jun、caspase-3的活性減弱,GFAP數(shù)目減少,表明姜黃素通過抑制JNK通路起到抗凋亡作用從而緩解了多巴胺能神經(jīng)元的損傷。
　　 2、MPP+作為內(nèi)源性毒素可誘發(fā)SH-SY5Y細(xì)胞凋亡。姜黃素通過抑制JNK通路