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论文主要围绕过氧化物酶体增殖活化受体γ/α(peroxisomeproliferator-activated receptorγ/α,PPARγ/α)双激动剂T33对脑缺血损伤的保护作用及抗炎机制进行研究。用氧糖缺乏(oxygen-glucose deprivation,OGD)处理的原代星形胶质细胞模拟缺血核心区的炎症反应;用低氧处理的小胶质细胞模拟缺血外周区的炎症反应。星形胶质细胞氧糖缺乏4小时,再在正常条件下培养24小时后,肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α),白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的mRNA水平、环加氧酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)蛋白水平明显升高,氧糖缺乏同时给予0.5μM T33可明显抑制星形胶质细胞中上述炎症介质的表达。进一步研究发现,星形胶质细胞经氧糖缺乏处理4小时后即出现核转录因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)的p65亚基在细胞核中含量升高,I-κKα蛋白水平的降低,这与I-κBα转录水平下降、降解水平增加(phospho-IKKβ磷酸化水平增加)有关;再灌24小时后此二蛋白仍呈现同样的变化趋势,此时i-κBα蛋白水平的下调主要与蛋白质翻译减弱有关。T33可以缓解I-κBα的降低,减少细胞核内p65的含量。T33在此模型中发挥的抗炎活性与PPARγ受体的早期激活有着密不可分的关系。小胶质细胞系BV-2经低氧处理后,分泌大量TNF-α,COX-2蛋白水平升高,p38磷酸化水平升高。低氧前1小时给0.5μM T33预处理可以降低BV-2中COX-2的蛋白水平,p38磷酸化水平及上清中TNF-α水平。T33在该模型上的抗炎活性可以被30μM PPARγ拮抗剂GW9662的预处理逆转。大脑中动脉栓塞再灌注导致大鼠局灶性脑缺血,引起缺血同侧皮层和纹状体发生大范围梗死,TNF-α和IL-1β的mRNA水平及COX-2蛋白水平明显升高,栓塞同时腹腔注射T332 mg/kg可明显缩小脑梗死范围,降低TNF-α和IL-1β的mRNA水平以及COX-2的蛋白水平。GW9662(4 mg/kg)预处理1小时可以阻断T33在该模型中的抗炎活性及神经保护作用。研究结果表明PPARγ激动参与了T33在缺血模型中的抗炎及神经保护作用。
第二部分研究探讨了乙酰胆碱酯酶抑制剂(acetylcholinesterase inhibitor,AChEI)石杉碱甲对淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)代谢的作用。转瑞典突变型APP和第九个外显子敲除的PS1(presenilin1)转基因小鼠于7月龄时开始给石杉碱甲(0.1 mg/kg),于12月龄时Morris水迷宫(MorrisWater Maze,MWM)监测发现,训练到第五天时给生理盐水的转基因小鼠找到平台的潜伏期比野生型明显长,而长期给石杉碱甲缩短了转基因小鼠找到平台的潜伏期。被动躲避实验中,转基因小鼠进入暗室潜伏期与野生型小鼠相比明显缩短,石杉碱甲有增长转基因小鼠进入暗室潜伏期的趋势,但这种差异没有显著性。在研究小鼠突触损伤时,发现12月龄转基因小鼠出现明显的突触棘减少及突触蛋白Synaptotagmin蛋白水平降低,这些突触损伤可以明显被石杉碱甲改善。石杉碱甲可明显降低小鼠脑内纤维化老年斑和淀粉样蛋白寡聚体的沉积。进一步研究发现,转基因小鼠脑内出现α-分泌酶解整联蛋白.金属蛋白酶(adisintegrin and metalloprotease10,ADAM10)的mRNA和蛋白水平的下调以及β-分泌酶(beta-site APP-cleaving enzyme1,BACE1)的膜分布增加,石杉碱甲可改善这些现象。石杉碱甲对Aβ消除酶脑啡肽酶(Neprilysin),胰岛素降解酶(insulin degrading enzyme,IDE)的蛋白水平没有影响。在对影响APP代谢的蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedprotein kinase,MAPK)信号通路的研究中发现,c-Jun N末端激酶(C-JunN-terminal kinase,JNK),p38磷酸化水平及PKCα总蛋白和膜蛋白分布在各组间没有明显变化,石杉碱甲可明显增加胞外信号调节激酶1/2(Extracellularsignal-regulated kinase1/2,Erk1/2)的磷酸化水平。在单转瑞典突变型APP(APPswe)的小鼠模型中,发现该模型小鼠皮层BACE1的mRNA和蛋白水平明显增加,石杉碱甲长期给药后能降低BACE1的mRNA和蛋白水平。在高转瑞典突变型APP的人胚肾细胞(human embryonic kidney cells transfected withSwedish mutantAPP,HEK293swe)实验中,10μM石杉碱甲作用24小时后能使BACE1活性下降16.7％,并能够明显降低BACE1的mRNA水平。研究结果提示,石杉碱甲在临床上较好的治疗效果及低毒副作用可能与其干预APP代谢通路有关。