微生物来源的神经保护化合物的筛选及其作用机制的研究

• 作 者: 贺光阳
• 机 构: 厦门大学
• 出 处: 厦门大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: PC12细胞 氧化应激 活性化合物 细胞凋亡 神经退行性疾病

帕金森症、阿尔茨海默病、亨廷顿氏舞蹈病等神经退行性疾病是一种以原发性神经元变性为基础的进行性慢性神经系统疾病，对中老年人的健康有严重的威胁。目前，临床上应用的抗神经退行性疾病药物大多是以改善临床症状为主，无法控制其病程进展，远不能满足治疗的需求。因此，创制抗神经退行性疾病新药对预防和治疗这类疾病具有重大意义。　　
本论文采用神经系统研究中常用的PC12细胞氧化损伤模型，对875种微生物来源的天然产物或其衍生物进行筛选，结果显示，在终浓度为10μg/mL时，有90种化合物能不同程度地提高H2O2诱导损伤的PC12细胞存活率，对氧化应激损伤细胞具有明显的保护活性，占供筛选化合物的10.29％;其中有26种化合物作用效果稳定，与损伤组相比，结果具有统计学意义，占供筛选化合物的2.97％。在这些具有神经保护活性的化合物中，来源于海洋真菌Aspergillus sp.AF119的化合物AFN-10和来源于红树植物内生真菌HTF3菌株的化合物ZJ019的活性较强、作用效果较好。筛选结果表明，微生物来源的小分子化合物中蕴含着不少具有神经保护活性的化合物，是开发抗神经退行性疾病药物的重要来源。　　
为了进一步探讨化合物AFN-10和ZJ019对PC12细胞损伤保护作用的机制，本论文用MTT法、荧光染色观察、流式细胞术检测、Western blot等方法对H2O2氧化损伤的PC12细胞进行了一系列生理生化检测。结果显示，化合物AFN-10和ZJ019能够明显抑制H2O2诱导的PC12细胞的凋亡，降低细胞凋亡率，这一结果与MTT法检测细胞存活率结果趋势一致。进一步研究显示，化合物AFN-10和ZJ019在10μmol/L-50μmol/L浓度范围内作用效果最好，其对PC12细胞的保护作用机制与其清除细胞内ROS的能力有关:通过提高PC12细胞内GSH的含量来保持细胞内的ROS处于合理的水平，从而维持线粒体膜电位的稳定，保持线粒体结构和功能的正常。同时，化合物AFN-10和ZJ019能够促进H2O2诱导的PC12细胞Bcl-2蛋白和Bcl-XL蛋白的表达，抑制Bad、Bax、Caspase-3蛋白的过度表达，这可能与其降低H2O2诱导的PC12细胞的凋亡率有关。　　
以上结果表明化合物AFN-10和ZJ019是2个很有发展前景的抗神经退行性疾病药物活性化合物。