论文部分内容阅读
阿尔茨海默病(AD)是一种慢性、进行性发展的中枢神经退行性疾病，亦称为老年痴呆症。目前获得美国FDA批准用于治疗AD的药物多为乙酰胆碱酯酶抑制剂和天门冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂。但这些药物只能轻微的改善认知障碍，并不能推迟AD的发病或改变其进程。从中药或天然植物中发现有效的抗AD药物为极具潜力的开发策略之一。课题组前期从骆驼蓬（Peganum harmala）中发现了一系列对胆碱酯酶具有较强抑制活性的生物碱类成分，具有潜在的开发价值。其中，去氢骆驼蓬碱（HAR）为主要活性生物碱之一，对乙酰胆碱酯酶有较强的抑制活性，成为防治阿尔茨海默病的潜在候选化合物，但其作用特点和作用机制有待于进一步阐明。 本文研究HAR对APP/PS1转基因AD模型和东莨菪碱诱导的急性记忆损伤小鼠的学习记忆的改善作用，并初步探讨其作用机制，为其应用于治疗记忆损伤类疾病治疗提供理论依据。在APP/PS1双转基因AD模型小鼠中，我们应用Morris水迷宫评价小鼠学习记忆行为，采用UPLC-MS/MS法检测皮层AChE活性、ELISA法检测Aβ的含量、WB法分析相关蛋白表达;并在Aβ25-35诱导PC12细胞损伤模型中探讨HAR的神经保护作用。结果显示，模型组APP/PS1小鼠学习记忆能力明显下降，寻找平台的潜伏期明显长于野生型小鼠。HAR干预后，与模型组比较:在定位航行实验中，HAR高剂量组寻台潜伏期及游泳距离明显缩短;在空间探索实验中，HAR给药组小鼠穿越平台的次数有所增加，但差异无统计学意义。高剂量HAR(20 mg/kg)可显著抑制小鼠皮层的AChE活性，但Aβ1-40和Aβ1-42的水平及APP蛋白的表达均没有降低;同时，HAR也未对Tau蛋白的磷酸化产生抑制作用，亦不能缓解Aβ25-35诱导的PC12细胞损伤。 在完成HAR对APP小鼠的行为学影响的研究的基础上，进一步考察了HAR对东莨菪碱诱导的记忆获得性障碍模型小鼠的行为学影响。同样，我们采用Morris水迷宫评价小鼠学习记忆行为，UPLC-MS/MS法检测皮层AChE活性。结果显示，高剂量HAR(20 mg/kg)对东莨菪碱所致记忆获得性障碍具有一定的改善作用。与模型组对比:在定位航行实验中，HAR高剂量给药组寻台潜伏期在第4天显著缩短，同时其游泳距离也显著减少，并在训练的第5天仍保持其优势，具有显著性差异;在空间探索实验中，HAR高剂量给药组穿越原平台区的次数明显增多。胆碱酯酶活性检测显示HAR给药显著抑制小鼠皮层的AChE活性。 正常小鼠口服HAR后，在不同时间点收取脑组织（海马、皮层），运用UPLC-MS/MS法检测给药后不同时间点海马和皮层样品中HAR的含量，考察HAR在脑组织中的分布情况。采用qPCR和WB法检测早期反应基因的转录和蛋白表达。结果表明，HAR无论经过单次或多次给药，均可以快速透过血脑屏障分布于小鼠海马和皮层中，同时促进Egr-1，c-Jun和c-Fos基因和蛋白的表达。 本实验利用MOE软件进行HAR与AChE的分子对接分析，对HAR改善学习记忆的作用机制进行探讨。结果显示，HAR可以结合于AChE的CAS位点，与His447结合，并且与PAS位点的Tyr337、Trp86存在分子间的相互作用。 综上所述，HAR可以透过血脑屏障，抑制中枢神经系统的AChE，激活Egr-1，c-Jun和c-Fos等早期反应基因，进而改善化学性诱导的获得性记忆障碍模型小鼠和APP/PS1双转基因AD模型小鼠的空间学习能力。