论文部分内容阅读
神经炎症是阿尔茨海默病(AD)的典型病理特征。本论文选取治疗AD常用的中药石菖蒲及远志,利用东莨菪碱构建AD小鼠模型,评价石菖蒲粗多糖的抗AD活性,并研究石菖蒲精多糖ATP50-3和远志精多糖PTP70-2体外抗神经炎活性及作用机制。腹腔注射东莨菪碱构建学习记忆障碍的AD小鼠模型,利用行为学实验及酶联免疫法研究石菖蒲三个粗多糖部位AT50、AT70、ATB对模型小鼠的学习记忆能力、炎症反应、氧化应激以及乙酰胆碱酯酶活性的影响。结果表明,在600mg/kg给药剂量下,AT50、ATB显著提高水迷宫实验中小鼠滞留平台的逃避潜伏期,提高模型小鼠的空间记忆能力;AT50、AT70、ATB显著减少跳台实验及避暗实验中小鼠的错误次数,进而提高小鼠被动回避记忆能力;AT50显著缩短旷场实验中小鼠在中央区域的滞留时间,AT50、AT70、ATB显著提高高架十字迷宫实验中小鼠在开臂的滞留时间百分比,进而提高小鼠的自主性和趋避性行为能力;以上结果表明石菖蒲粗多糖通过改善小鼠的认知功能来缓解AD症状。另外石菖蒲粗多糖能够不同程度地抑制AD小鼠脑组织及血清中IL-6、TNF-α、IL-1β、NO、PGE2等炎症介质的表达,减轻小鼠的炎症反应;抑制MDA的生成,提高GSH、SOD的表达水平,缓解小鼠的氧化应激反应;抑制AchE活性,缓解AD小鼠的记忆功能损伤。实验室已从石菖蒲粗多糖AT50中分离得到一个精多糖ATP50-3,并从中药远志中分离得到一个精多糖PTP70-2。在LPS诱导的BV2细胞中,ATP50-3、PTP70-2显著抑制炎症因子NO、IL-6和TNF-α的释放,同时下调TNF-α、IL-1β、IL-6、COX2和iNOS的mRNA表达水平及COX2和iNOS的蛋白表达水平,且荧光双染结果进一步验证了COX2的表达变化,以上结果表明ATP50-3、PTP70-2具有显著的抗炎活性。进一步研究发现,ATP50-3显著下调LPS诱导的BV2细胞中TLR4、MyD88、p-PI3K、p-Akt的蛋白表达水平,荧光双染结果进一步验证了TLR4的蛋白表达变化;PTP70-2显著下调LPS诱导的BV2细胞中TLR4、MyD88的基因及蛋白表达水平;此外ATP50-3和PTP70-2能够抑制p-IKKα/β、p-IκBα、p-p65的蛋白表达以及NF-κB p65的核转位,免疫荧光检测进一步验证了两个精多糖对NF-κB p65核转位的影响。ATP50-3能够与TAK242(TLR4的抑制剂)和LY294002(PI3K的抑制剂)发挥协同作用加强对炎症因子的抑制作用,PTP70-2能够与TAK242发挥协同作用加强对炎症因子的抑制作用。为了进一步验证ATP50-3的神经保护作用,我们分离得到了大鼠原代皮层、海马神经元,研究表明ATP50-3显著提高小胶质细胞过度活化引起的原代皮层、海马神经元的存活率,减少皮层神经元中ROS释放并减轻线粒体膜电位损伤,Hoechst染色表明ATP50-3通过降低皮层神经元的凋亡率发挥神经保护作用。综上所述,石菖蒲各多糖部位均具备一定的抗AD活性,且石菖蒲多糖ATP50-3作为AT50的活性成分,能够通过调控TLR4-MyD88/PI3K-Akt/NF-κB信号通路发挥抗神经炎作用,并有效抑制小胶质细胞炎性浸润引起的神经元损伤,进而发挥神经保护作用;而远志多糖PTP70-2则是通过调节TLR4-My D88/NF-κB信号通路来发挥抗神经炎作用;可见ATP50-3、PTP70-2有望成为潜在的治疗神经炎症的神经保护剂。