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神经退行性疾病是指人脑中神经元慢性、进行性变性或缺失而导致的疾病。尽管神经退行性疾病的潜在机制尚不完全清楚,但很多证据表明,过度产生活性氧自由基（Reactive oxygen species,ROS）和受损的抗氧化防御系统引起的氧化损伤在这些疾病中起关键作用,补充抗氧化剂可能有助于预防或缓解神经退行性疾病。原花青素（Procyanidins,PCs）是一种天然抗氧化剂,它的抗氧化能力强于维生素C和维生素E。核转录相关因子-2（Nuclear factor-erythroid 2-related factor,Nrf2）/抗氧化反应元件（Antioxidant response element,ARE）通路是一条重要的抗氧化通路,但PCs能否通过调节Nrf2/ARE通路来预防神经退行性疾病尚不清楚。本研究利用大鼠嗜铬细胞瘤细胞（Rat pheochromocytoma cell line,PC12）和斑马鱼模型,探讨PCs的神经保护作用及作用机制。主要研究内容及结果如下:1.利用过氧化氢（Hydrogen peroxide,H2O2）诱导的PC12细胞模型,研究PCs对PC12细胞模拟的神经细胞受损过程的保护作用。结果显示,与H2O2处理组相比,2、4μg/m L PCs可以显著提高受到氧化损伤的PC12细胞的存活率,降低PC12细胞内ROS水平、减少丙二醛（Malondialdehyde,MDA）的生成、提高谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GSH-Px）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）和超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）等抗氧化酶活性（p＜0.05）。从蛋白水平研究发现,与H2O2处理组相比,4μg/m L PCs可以促进Nrf2从细胞质转移到细胞核,激活Nrf2/ARE通路,升高Nrf2/ARE通路下游Ⅱ相解毒酶蛋白的表达（p＜0.05）。2.利用H2O2诱导的斑马鱼模型,在体内水平研究PCs调控Nrf2/ARE通路的作用机制。结果显示,与H2O2处理组相比,8、16μg/m L PCs处理能显著改善H2O2损伤造成的斑马鱼运动行为障碍,降低H2O2诱导斑马鱼体内ROS和MDA生成并增加GSH-Px、CAT、SOD等抗氧化酶活性（p＜0.05）。同时16μg/m L PCs能上调Nrf2基因及Nrf2/ARE通路下游相关基因:谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基（Glutamate-Cysteine Ligase,Catalytic Subunit,GCLC）、谷氨酸半胱氨酸连接酶修饰亚基（Glutamate-Cysteine Ligase,Modifier Subunit,GCLM）、血红素氧合酶1（Heme Oxygenase-1,HO-1）和NAD（P）H:醌氧化还原酶1（NAD（P）H:quinone oxidoreductase 1,NQO1）的表达。3.利用PC12细胞模拟帕金森病（Parkinson’s disease,PD）的病理过程,研究PCs对MPP+损伤PC12细胞受损过程的保护作用。结果显示,与模型组相比,2、4μg/m L PCs可以显著提高PC12细胞的存活率,降低PC12细胞内ROS和MDA的生成、提高GSH-Px、CAT和SOD等抗氧化酶活性（p＜0.05）。从蛋白水平研究发现,与模型组相比,4μg/m L PCs可以促进Nrf2从细胞质进入细胞核,激活Nrf2/ARE通路,升高Nrf2/ARE通路下游Ⅱ相解毒酶蛋白的表达（p＜0.05）。利用斑马鱼模拟帕金森病病理过程,在体内水平研究PCs的神经保护作用。结果显示,与模型组相比,16μg/m L PCs处理可以显著改善斑马鱼运动行为障碍,缓解多巴胺能神经元损伤,降低ROS和MDA的生成,增加GSH-Px、CAT、SOD等抗氧化酶的活性,上调Nrf2/ARE通路上主要基因的转录水平（p＜0.05）。4.在前面研究的基础上进一步研究PCs神经保护作用与PCs结构特征之间的关系。结果显示,PCs单倍体:儿茶素（Catechin,C）、表儿茶素（Epicatechin,EC）、表儿茶素没食子酸酯（Epicatechin gallate,ECG）对神经的保护作用与模型组间无显著差异（p＞0.05）,PCs二聚体:原花青素B1（Procyanidin B1,B1）、原花青素B2（Procyanidin B2,B2）、原花青素B3（Procyanidin B3,B3）、原花青素B4（Procyanidin B4,B4）、原花青素B1-3-O-没食子酸酯（Procyanidin B1-3-O-gallate,B1-G）、原花青素B2-3-O-没食子酸酯（Procyanidin B2-3-O-gallate,B2-G）和PCs三聚体:原花青素C1（Procyanidins C1,C1）与模型组间存在显著差异（p＜0.05）。PCs三聚体C1处理组的神经保护作用优于PCs二聚体（B1、B2、B3、B4、B1-G、B2-G）处理组（p＜0.05）,提示PCs的聚合度是PCs发挥神经保护作用的重要影响因素,PCs的神经保护作用与PCs的聚合度呈正相关关系。因此PCs可以通过激活Nrf2/ARE信号通路提高机体抗氧化能力,通过减轻氧化损伤发挥神经保护的作用,PCs的聚合度是PCs发挥神经保护作用的重要影响因素。