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阿尔茨海默症(Alzheimerdisease,AD)是一种在老年人中发病率较高的神经退行性疾病,其主要临床表现为学习、记忆能力的退化。AD的发病机制暂不明确,目前被广泛接受的β-淀粉样蛋白(Amyloid beta peptide,Aβ)假说认为Aβ错误折叠形成的毒性聚集物(如可溶性的寡聚体、纤维等)可以破坏神经细胞的细胞膜,诱导氧化应激、磷酸化Tau蛋白缠结等一系列发病级联,从而导致神经元凋亡,进而引发AD。本论文以稻谷加工过程中产生的副产物米糠为原材料,深入探究米糠乙醇提取物(Rice Bran Ethanol Extract,RBEE)、米糠油(Rice bran oil,RBO)和对羟基肉桂酸(p-Hydroxycinnamic Acid,p-HCA)对 D-半乳糖(D-Galactose,D-gal)模型小鼠学习、记忆能力的改善作用及其对Aβ诱导的SH-SY5Y细胞凋亡的抑制作用。本论文的主要研究内容如下:1、通过定位航行、空间探索和新物体识别实验发现RBEE具有改善小鼠空间学习、记忆和新物体识别能力的作用;通过免疫组化实验发现RBEE可以降低小鼠脑组织海马区中AD病发的标志物Aβ、Tau的表达量,并降低胶质纤维酸性蛋白(Glial Fibrillary Acidic Protein,GFAP)的阳性表达;通过免疫印迹(Western blotting,WB)实验发现,RBEE可以通过上调p-AKT和下调Tau、糖基化晚期终产物受体(Receptor for Advanced Glycation Endproducts,RAGE)、β-分泌酶(Beta-site APP cleaving enzyme I,Bace-1)、GFAP 和凋亡介质 Caspase-3(cleaved)的表达来减轻D-gal诱导的学习、记忆障碍,达到神经保护的作用,起到缓解AD的功能。同时,为了探究RBEE对Aβ(1-42)毒性聚集物的影响,首先通过噻唑蓝(3-(4,5-Dimethyl-2-Thiazolyl)-2,5-Diphenyl Tetrazolium Bromide,MTT)实验,证明RBEE可以抑制Aβ(1-42)诱导的神经细胞SH-SY5Y的凋亡,具有一定的神经保护作用;通过硫黄素T(Thioflavin T,ThT)和原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)实验发现,RBEE 可以抑制 Aβ(1-42)的聚集。因此RBEE可能是通过激活AKT,使得p-AKT的表达上调,导致其下游底物糖原合酶激酶-3β(Glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)的磷酸化水平提高,从而降低了 GSK-3β的活性,使得Tau蛋白的磷酸化水平降低,通过下调RAGE、Bace-1和GFAP使得Aβ毒性聚集物的减少,从而减少凋亡介质Caspase-3(cleaved)的表达,多靶点多角度协同作用,从而改善模型小鼠的学习、记忆能力。最后,利用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱的方法分析RBEE,分析出可能含有的化学物质有1040个,我们对其进行筛选后,选出了一种可能具有抑制AD的活性成分—对羟基肉桂酸,对其抑制Aβ(1-42)诱导的SH-SY5Y细胞的凋亡作用进行研究。2、通过对小鼠进行定位航行、空间探索和新物体识别实验,结果发现RBO具有改善小鼠空间学习、记忆和新物体识别能力的功能;通过对小鼠海马区脑切片进行免疫组化实验,结果发现RBO可以降低AD发病的标志物Aβ、Tau的表达量并降低GFAP的阳性表达;通过WB实验发现RBO对于小鼠空间学习、记忆和新物体识别能力的改善可能与其下调脑组织中海马区的RAGE、Bace-1、GFAP、Tau和凋亡介质Caspase-3(cleaved)的表达有关。因此,RBO可能是通过下调RAGE和GFAP使得Tau蛋白的磷酸化水平降低,下调RAGE、GFAP和Bace-1使得Aβ毒性聚集物的减少,从而改善小鼠的学习记忆功能。最后,我们对RBO进行了气相色谱-飞行时间质谱实验,分析出其可能包含88种化学物质,我们对这些物质进行筛选后,选出了一种可能具有抗AD活性的成分—对羟基肉桂酸,对其抑制Aβ(1-42)诱导的SH-SY5Y细胞的凋亡作用进行后续验证。3、选取由RBEE及RBO中筛选出的单体p-HCA进行实验,主要验证其对Aβ(1-42)诱导的SH-SY5Y细胞凋亡的抑制作用。首先利用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱实验,对p-HCA在RBEE及RBO中的含量进行定量,结果证明,RBEE和RBO中均含有p-HCA,且其含量分别为664.09 ng/g和13943.46 ng/L;通过MTT实验,发现p-HCA对Aβ(1-42)诱导的SH-SY5Y细胞凋亡具有抑制作用;通过WB实验发现,p-HCA可以下调p-p38和Caspase-3(cleaved)的表达而起到抑制Aβ(1-42)诱导的SH-SY5Y细胞凋亡的作用;通过ThT和AFM实验发现,p-HCA对Aβ(1-42)的聚集也具有一定的阻断作用,因此,p-HCA可能是通过抑制Aβ(1-42)毒性聚集物的产生,从而发挥其对神经细胞的保护作用。综上所述,本论文主要研究了三种米糠提取物对D-半乳糖模型小鼠学习、记忆能力的改善作用以及对Aβ诱导的SH-SY5Y细胞凋亡的抑制作用,并初步探讨其机理,以期为AD的研究提供方向,并为米糠相关产品的开发提供依据。