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帕金森病(parkinson’s disease,PD)是继阿尔茨海默病之后的第二大神经系统退行性疾病。我国目前拥有170万～200万帕金森病患者,65岁以上人群帕金森发病率已高达1.7%。随着我国社会老龄化趋势的不断发展,PD对患者和社会的负担将越来越重。PD的主要病理学特征是黑质(substantia nigra,SN)区多巴胺(Dopamine,DA)能神经元的渐进性死亡及伴发的纹状体(striatum,Str)轴突末梢DA的耗竭。目前PD的发病机制尚不清楚,但可能与遗传因素、环境因素、氧化应激、炎症反应和神经营养因子缺失等多种因素的共同参与有关。到目前为止对PD没有行之有效的治疗办法,在临床上也只能对症治疗。因此,深入探讨PD的发病机制并研制出针对PD病因有效的药物成为医学界迫在眉睫的话题。天然的黄酮类化合物具有多种生物学活性,已经被人们广泛地应用于神经退行性疾病的防治研究中。姜黄素(curcumin)是一种从姜黄根中提取的植物多酚,在不同的组织中都被证实了其具有极强的清除自由基、螯合金属离子和抗炎的作用。本实验的目的在于进一步探讨姜黄素对PD的防治作用及对DA能神经元保护作用的可能机制。首先制备了(6-hydroxydopamine,6-OHDA)诱导的PD大鼠模型,应用高效液相电化学检测(HPLC-ECD)法,观察了6-OHDA处理后,大鼠Str的DA及其代谢产物二羟基苯乙酸(DOPAC)和高香草酸(HVA)的含量变化;应用免疫组织化学的方法,观察了大鼠SN区酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元数目表达的变化;同时运用了铁染色的方法,观察了大鼠SN区铁染色阳性细胞数目表达的变化,又分别运用了以上的技术方法观察了姜黄素对这些改变的影响。在6-OHDA诱导的PD细胞模型,应用甲基噻唑基四唑(methyl thiazolyltetrazolium,MTT),观察了细胞的存活率;应用流式仪细胞术(flow cytometry,FCM),观察了细胞线粒体跨膜电位差(mitochondrial transmembrane potential,△Ψm)和活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平的变化;运用Western blots的方法,分别观察了超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和核转录因子(nuclear factor-kappaB,NF-κB)蛋白水平的变化,同时运用以上的技术方法观察了姜黄素对这些改变的影响。结果如下:1.与对照组相比,6-OHDA损伤大鼠后,Str的DA及DOPAC的含量明显降低(P<0.05),HVA的含量没有明显改变(P>0.05)。而姜黄素预处理组的DA及其代谢产物的含量与6-OHDA组相比,明显升高(P<0.05)。2.6-OHDA损伤的大鼠SN区,TH免疫阳性细胞数显著减少,与对照组比较有显著性差异(P<0.01),而经姜黄素预处理后,TH免疫阳性细胞数明显增多,与6-OHDA组比较有统计学意义(P<0.01)。3.6-OHDA损伤的大鼠SN区,铁染色阳性细胞数较对照组显著增多(P<0.01),而姜黄素处理后,可以有效地抑制6-OHDA的这一效应。4.MTT法检测DA能细胞株MES 23.5细胞存活率的结果显示:6-OHDA处理MES23.5细胞24h,细胞存活率随6-OHDA浓度增加而逐渐降低。给予25μmol/L和50μmol/L浓度的6-OHDA时,与对照组比较,细胞存活率下降了13%和12%;给予100μmol/L and 150μmol/L浓度的6-OHDA时,与对照组比较,细胞存活率分别下降了44%and 65%,差别有统计学意义(P<0.01)。单独用姜黄素处理MES23.5细胞24h,当给予姜黄素的浓度大于15μmol/L时,细胞存活率与对照组相比有显著降低(P<0.01)。5.MTF法检测DA能细胞株MES 23.5细胞存活率的结果显示:经10μmol/L的姜黄素预处理后,6-OHDA损伤的MES23.5细胞的存活率与单纯6-OHDA损伤组相比明显提高,差别有统计学意义(P<0.01)。6.FCM检测△Ψm发现,MES 23.5细胞经100μmol/L的6-OHDA孵育24h后,MES 23.5细胞的△Ψm较对照组相比明显降低,经10μmol/L的姜黄素预处理后,可以抑制由6-OHDA造成的细胞△Ψm的降低,与单纯6-OHDA组相比,差别有统计学意义(P<0.01)。7.FCM检测ROS发现,MES 23.5细胞经100μmol/L的6-OHDA孵育24h后,MES 23.5细胞内ROS的水平较对照组相比明显升高,经10μmol/L的姜黄素预处理后,可以抑制由6-OHDA造成的细胞内ROS水平的升高,与单纯6-OHDA组相比,差别有统计学意义(P<0.01)。8.100μmol/L 6-OHDA处理MES23.5细胞24h后,Cu/Zn-SOD的蛋白表达水平较对照组相比明显降低,经10μmol/L的姜黄素预处理后,Cu/Zn-SOD蛋白表达水平与单纯6-OHDA组相比明显升高,差别有统计学意义(P<0.01)。9.100μmol/L 6-OHDA处理MES23.5细胞24h,位于核内的NF-κB蛋白表达水平明显升高,经10μmol/L的姜黄素预处理后,可以抑制NF-κB由胞浆向核内的移位,与单纯6-OHDA组相比,差别有统计学意义(P<0.01)。上述结果表明:在体实验中,姜黄素对6-OHDA损伤的大鼠黑质DA能神经损伤具有保护作用,姜黄素可以减少黑质中DA能神经元的脱失,增加纹状体中DA及其代谢产物的含量以及降低DA的代谢率。姜黄素的这种保护作用可能是通过减少SN区的铁聚集从而减弱了氧化应激反应实现的。在离体细胞实验中,姜黄素可以通过提高SOD的活力以及提高细胞的△Ψm,从而抑制了过量ROS的生成以及NF-κB由胞浆向核内的易位,进而对6-OHDA损伤的MES23.5细胞起到神经保护作用。本实验通过研究姜黄素对DA能神经元的保护作用及其可能机制,为PD的预防和治疗提供了新的可能方案,也为姜黄素的新用途和临床防治PD药物的进一步开发提供了实验依据。