香水莲花提取物改善阿尔兹海默症学习记忆能力的作用研究

发布时间：2020-05-26 10:26

【摘要】：阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)的预防和治疗是目前研究的一大难点。其发病机制复杂,现阶段的研究主要以改善患者记忆力障碍为目的,从自由基损伤、胆碱能损伤、Aβ神经毒性、tau蛋白磷酸化、神经炎症等方面展开。研究表明,酚类化合物能够对AD的多种发病机制进行干预。香水莲花(Nymphaeahybrid)为睡莲科睡莲属水生宿根草本植物,具有多种生物学活性,并且其功效与富含酚类化合物密切相关。本文以蓝色香水莲花为原料,以乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AChE)活性抑制率为指标,制备得到对AChE活性具有良好抑制作用的香水莲花提取物(Nymphaea hybrid extract,NHE),并通过东莨菪碱诱导的记忆障碍小鼠探究其对小鼠学习记忆能力的影响以及可能的作用机制。本文研究结果如下:(1)通过体外AChE抑制实验研究发现,NHE对AChE的抑制作用呈剂量效应,IC50值为239.34±4.24μg/mL,抑制类型为混合型可逆抑制。采用分级萃取方式对NHE进行的初步纯化具有一定效果,酚类化合物在乙酸乙酯相中得到富集,并且乙酸乙酯相的IC50值为184.62±2.52μg/mL,其作用效果优于NHE。同时,Pearson相关性分析发现,NHE及其分级相的AChE活性抑制率与总酚含量、总黄酮含量呈极显著相关(r0.8)。(2)采用UPLC-TripleTOF-MS/MS技术,首次对NHE中酚类化合物进行全面定性分析,在NHE中共鉴定出22种酚类化合物,包括7种酚酸类化合物和15种黄酮类化合物。对NHE中确定的8种酚类化合物进行定量分析,结果显示,它们在NHE中的含量均较低,其中柯里拉京含量最高为2.63%。而NHE和乙酸乙酯相对AChE的抑制作用是多种化合物共同作用的结果,其中,没食子酸、槲皮素、鞣花酸、杨梅素和槲皮苷对AChE活性的IC50值都低于NHE和乙酸乙酯相,推测它们是发挥作用的重要化合物。(3)采用东莨菪碱诱导的记忆障碍小鼠模型,Morris水迷宫实验结果显示,NHE可以逆转东莨菪碱对小鼠造成的学习记忆缺陷,并且呈现剂量效应,具体表现在:逃避潜伏期显著缩短(p0.01),穿越平台次数和目标象限停留时间百分比显著增加(p0.05),小鼠的游泳模式得到改善。同时,小鼠脑组织病理学结果显示,NHE能改善东莨菪碱引起的小鼠脑组织的异常变化,增加神经元细胞数量,减少固化萎缩状态细胞数量,使得细胞排列趋于紧密。(4)Elisa试剂盒和Western blot技术检测结果显示,NHE的干预能逆转东莨菪碱引起的脑部氧化应激,能降低丙二醛(MDA)含量(P0.01),提高超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力(P0.01);NHE的干预能恢复东莨菪碱造成的胆碱能损伤,增加小鼠脑组织海马和皮质中乙酰胆碱(ACh)含量(P0.01),降低AChE活性(P0.01);NHE的干预能减轻东莨菪碱造成的突触可塑性损伤,增加大脑海马和皮质中细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)和环磷腺苷反应元件结合蛋白(CREB)的磷酸化水平(P0.01),同时增加脑源性神经营养因子(BDNF)的表达(P0.01)。综上,体外抑制AChE活性实验和体内东莨菪碱诱导的记忆力障碍AD小鼠模型的结果表明,NHE具备预防AD的潜力,具体机制涉及:改善脑部氧化应激、平衡胆碱能系统、激活ERK-CREB-BDNF信号通路,并且其作用与酚类化合物密切相关,可能是多种酚类化合物共同作用的结果。本文为香水莲花提取物改善记忆力、预防阿尔兹海默症等方面产品的开发利用提供一定的理论依据。
【图文】：

示意图,神经信号,示意图,假说

Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅ邋ｎｅｕｒａｌ邋ｓｉｇｎａｌ邋ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ逡逑ＡＴ在ＡＣｈ合成中具有重要作用，但其不是ＡＣｈ合成的限ＡＣｈ合成影响较小，而ＡＣｈＥ则是分解ＡＣｈ的关键酶，Ａ脑内ＡＣｈ含量造成较大的影响１９】。因此，乙酰胆碱酯ｉｎｅｓｔｅｒａｓｅｉｎｈｉｂｉｔｏｒ，邋ＡＣｈＥＩ）可以通过抑制邋ＡＣｈＥ邋活性，减少海马和皮层ＡＣｈ含量，从而起到改善认知的作用％。ＡＣｈ患者认知障碍的最有效手段。逡逑性假说逡逑假说认为Ｐ－淀粉样蛋白（ａｍｙｌｏｉｄＰ＿ｐｒｏｔｅｉｎ，ＡＰ）的产生与降聚集沉积，从而引发了阿尔兹海默症ＡＰ是在Ｐ－和Ｙ－解淀粉样前体蛋白（Ｐ－ａｍｙｌｏｉｄｐｒｅｃｕｒｓｏｒｐｒｏｔｅｉｎ，邋ＡＰＰ）生成酶切割，产生称为Ｃ９９的膜结合Ｃ－末端片段，接着Ｙ－分泌Ｐ，之后ＡＰ多肽又经历了由单体到寡聚物，然后再形成原纤

突触,突触可塑性,信号通路,患者

邋ＥＲＫ－ＣＲＥＢ－ＢＤＮＦ信号通路与阿尔兹海默症逡逑多年来，，研究认为ＡＤ的发病机制由两个主要的神经病理学标志所主导：淀逡逑斑块和神经原纤维缠结。但是，与两者相关的治疗药物在临床试验中均以失逡逑终，因此迫切需要寻求新的治疗策略。研究表明，ＡＤ患者大脑中对记忆至逡逑要的区域存在突触可塑性异常的现象。尤其是在对学习和记忆非常重要的逡逑和皮质区域，ＡＤ的病理改变严重影响记忆相关的神经回路，引起突触可塑逡逑生改变，参与正常可塑性的许多机制失调，导致突触功能障碍和突触丧失，逡逑触功能与认知功能具有很强的相关性｜５８１。因此，越来越多的研究者将研究逡逑转向了导致ＡＤ患者脑内突触功能障碍的分子机制１５９１，寻找预防和治疗ＡＤ逡逑效作用靶点。其中，ＥＲＫ－ＣＲＥＢ－ＢＤＮＦ信号通路相关的蛋白作为影响学习逡逑和突触可塑性的关键分子而受到关注。逡逑Ｐｈ川ｉｐｓＨＳ等人早期研究发现，ＡＤ患者海马中ＢＤＮＦｍＲＮＡ的转录程度逡逑
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R749.16

【参考文献】