β-淀粉樣蛋白神經(jīng)毒性及姜黃素的抑制作用機(jī)理研究.pdf

1、阿爾茨海默病(Alzheimer's Disease AD)型癡呆是嚴(yán)重威脅人類健康與生活質(zhì)量的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。目前，全世界有3千多萬的AD患者，我國AD患病人數(shù)估計(jì)也已超過600萬。AD在臨床上表現(xiàn)為認(rèn)知和記憶功能的不斷惡化，病理特征主要表現(xiàn)為細(xì)胞外間隙β-淀粉樣蛋白(β-amyloid peptide，Aβ)沉積形成老年斑(Senile plaques，SP)、細(xì)胞內(nèi)異常磷酸化的tau蛋白聚集形成神經(jīng)纖維纏結(jié)(Neurofibri

2、llary tangles，NFTs)以及神經(jīng)元的丟失。目前AD的發(fā)病機(jī)理還有待進(jìn)一步的研究，AD治療藥物也有待開發(fā)。本文以Aβ級(jí)聯(lián)假說為基礎(chǔ)，在動(dòng)物、細(xì)胞及分子水平上，研究Aβ誘導(dǎo)神經(jīng)毒性的作用機(jī)理;在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究姜黃素對(duì)Aβ神經(jīng)性的抑制作用。本論文的主要研究工作如下:
　　 1、為考察Aβ的神經(jīng)毒性，以SD大鼠為研究體系，將Aβ定位注射到大鼠雙側(cè)海馬區(qū)，研究大鼠在Aβ載藥前后主動(dòng)回避能力的變化。結(jié)果顯示，海馬負(fù)載Aβ

3、誘導(dǎo)大鼠穿梭箱實(shí)驗(yàn)中主動(dòng)回避能力的降低，這提示Aβ導(dǎo)致大鼠認(rèn)知能力的損傷;進(jìn)一步的生化指標(biāo)顯示，Aβ導(dǎo)致大鼠海馬中谷氨酸/γ-氨基丁酸的比值提高、乳酸含量上升，這提示Aβ誘導(dǎo)大鼠興奮性毒性及衰老性變化。
　　 2、通過體外培養(yǎng)的大鼠神經(jīng)元實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Aβ誘導(dǎo)神經(jīng)元氧化應(yīng)激水平提高，并導(dǎo)致神經(jīng)元凋亡。姜黃素能夠抑制Aβ誘導(dǎo)的神經(jīng)元氧化損傷作用;姜黃素可能在以下兩方面抑制Aβ神經(jīng)毒性:一方面，姜黃素能夠清除Aβ誘導(dǎo)的自由基;另一方面，

4、姜黃素能夠抑制Aβ形成富含β-折疊二級(jí)結(jié)構(gòu)的寡聚體（這種寡聚體有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性）。
　　 3、為研究Aβ誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制，進(jìn)一步以SH-SY5Y人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)體系，研究Aβ對(duì)線粒體產(chǎn)能及細(xì)胞經(jīng)線粒體途徑凋亡的作用，并在此基礎(chǔ)上考察姜黃素對(duì)以上作用的抑制行為。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，姜黃素抑制了Aβ對(duì)線粒體產(chǎn)能的損傷及誘導(dǎo)的線粒體途徑凋亡作用。GSK-3β可能參與了姜黃素抑制Aβ對(duì)神經(jīng)元的氧化應(yīng)激及線粒體途徑凋亡作用。
　

5、　 4、tau蛋白是微管結(jié)合相關(guān)蛋白，起到穩(wěn)定微管的作用，過磷酸化導(dǎo)致tau蛋白失去穩(wěn)定微管的能力，而微管的解聚導(dǎo)致細(xì)胞骨架的解體。tau蛋白過磷酸化是AD病理的重要特征。本文以SH-SY5Y人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)體系，進(jìn)一步研究Aβ誘導(dǎo)tau蛋白過磷酸化的信號(hào)通路及姜黃素的抑制作用。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，PTEN/Akt/GSK-3β信號(hào)通路參與了Aβ誘導(dǎo)的tau蛋白磷酸化過程，而IR/PI3K沒有介導(dǎo)Aβ神經(jīng)毒性信號(hào);姜黃素通過抑制PTEN

6、的表達(dá)阻斷Aβ誘導(dǎo)的tau蛋白磷酸化通路。
　　 5、銅離子在老年斑中含量比周圍組織升高，這提示銅離子與AD發(fā)生發(fā)展相關(guān)。本研究進(jìn)一步考察了銅離子對(duì)神經(jīng)元的氧化損傷作用及對(duì)APP蛋白經(jīng)β-裂解途徑代謝的影響，并在此基礎(chǔ)上考察姜黃素對(duì)銅離子以上行為的抑制作用。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，銅離子誘導(dǎo)神經(jīng)元氧化損傷、加強(qiáng)了APP經(jīng)β-裂解途徑代謝過程并導(dǎo)致Aβ分泌水平的提升。一方面，低劑量下姜黃素抑制銅離子對(duì)神經(jīng)元的氧化損傷作用;另一方面，姜黃素通過抑