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目的:建立阿尔茨海默病细胞模型,研究维药琐琐葡萄总三萜(VTT)、总黄酮(VTF)、多糖(VTP)、齐墩果酸(OA)及大花罗布麻槲皮素(Q1)、槲皮素三氧葡萄糖苷(Q2)和槲皮素三氧槐糖苷(Q3)的神经保护作用,筛选出作用较强的生物活性物质探讨其作用机制,为开发防治AD的民族新药提供实验依据。 方法:(1)细胞毒性试验确定各组分有效且无毒的作用浓度;(2)Aβ25-35作用于体外培养PC12细胞建立AD细胞模型,检测细胞存活率、细胞凋亡率,确定Aβ25-35作用浓度和时间;(3)琐琐葡萄、大花罗布麻提取物干预细胞模型,从细胞形态结构、存活率、乳酸脱氢酶(LDH)活力的变化确定神经保护作用,并筛选保护作用较强的生物活性物质;(4)通过测定细胞超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS)水平,观察Aβ25-35作用下PC12细胞自由基代谢的改变,研究琐琐葡萄、大花罗布麻提取物对细胞氧化应激的影响;(5)从细胞凋亡、细胞超微结构的改变,观察各组药物对Aβ25-35作用下PC12细胞凋亡的保护作用;实时荧光定量PCR检测凋亡相关基因NF-κB P65、Bax、Bcl-2mRNA表达;蛋白质免疫印迹法研究NF-κB P65、Bax、Bcl-2蛋白表达,研究琐琐葡萄、大花罗布麻提取物对细胞凋亡的保护作用机制;(6)从APPmRNA及其蛋白表达变化,探讨琐琐葡萄、大花罗布麻提取物对 PC12细胞的保护作用。 结果:(1)通过细胞毒性和活性试验结果确定OA、VTT、VTP、VTF的作用浓度20、40、80μg/ml,Q1、Q2、Q3的作用浓度5、20、80μg/ml;(2)终浓度20μmol/L的Aβ25-35诱导PC12细胞24小时,与对照组比较,细胞数量明显减少,部分细胞脱落,细胞间连接松散,表明细胞受到Aβ25-35毒性作用,细胞活性下降,细胞膜受到损伤,LDH含量增加,细胞凋亡率上升(P<0.05),AD细胞模型建立;(3)OA、VTT、VTP、VTF、Q1、Q2、Q3、阳性对照 VitE干预结果显示,与模型组比较,各实验组细胞贴壁良好,形态正常有突起,受损程度减轻,细胞存活率均有明显增加,LDH含量明显降低(P<0.05),且具有剂量相关性,比较琐琐葡萄提取物的保护作用,OA、VTP作用较强,大花罗布麻提取的Q1保护作用较强,筛选出 OA、VTP、Q1,进行作用机制研究;(4)Aβ25-35作用于细胞,与对照组比较,模型组SOD活性明显降低,MDA含量明显增加,NO、NOS、iNOS的含量明显增加,有显著性差异(P<0.01),细胞受到氧化损伤,VTP、OA、Q1和VitE处理的细胞,SOD活性比模型组增加,MDA的水平降低,NO、NOS、iNOS的含量明显减少,具有显著性差异(P<0.01);(5)电子显微镜下观察细胞超微结构,对照组PC12细胞结构正常,核圆,核仁大而明显,外周绒毛密集;模型组加入Aβ25-35后,细胞呈不规则形,外周绒毛少,突起变宽,粗面内质网高度扩张,胞质内细胞器肿胀,有空泡形成,核内异染色质增多,凝聚成团块状,核仁消失,呈现细胞凋亡初期形态改变;OA、VTP、Q1的高剂量实验组及VitE组,损伤细胞明显减少,细胞形态趋于正常;对照组罕见凋亡细胞,模型组凋亡细胞显著高于对照组(P<0.01);与模型组比较,VTP、OA、Q1、VitE实验组凋亡细胞数目减少,差异有统计学意义(P<0.05);(6)实时荧光定量PCR定量分析显示,与对照组比较,模型组Bcl-2 mRNA表达降低,Bax mRNA和NF-κB P65 mRNA表达显著增加(P<0.01);与模型组比较,OA、VTP、Q1、VitE实验组Bcl-2mRNA表达增加,BaxmRNA、NF-κB P65表达减少(P<0.05);(7) Western blot结果显示,模型组Bcl-2的蛋白表达减少、Bax和NF-κB P65的蛋白表达增多,OA、VTP、Q1、VitE实验组Bcl-2表达较模型组增加,Bax蛋白表达减少;VTP、VitE、Q1低剂量组、OA低和中剂量组NF-κB P65蛋白表达较模型组减少,而OA高剂量组、Q1中和高剂量组NF-κB P65表达与模型组无差异;(8)模型组APP mRNA、APP蛋白表达升高,与模型组比较,VTP、OA、Q1、VitE干预降低APPmRNA、APP蛋白表达。 结论:(1)终浓度20μmol/L的Aβ25-35诱导PC12细胞24小时,建立AD细胞模型;(2)VTT、VTP、VTF、OA和Q1、Q2、Q3干预AD细胞模型后,细胞受损程度减轻,细胞存活率明显增加,LDH漏出量明显降低,且具有剂量相关性,表明可以减轻 Aβ25-35诱导的神经细胞毒性,具有神经保护作用,其中VTP、OA、Q1保护作用较强;(3)OA、VTP、Q1干预AD细胞模型,能够通过增加SOD活性、降低MDA含量、减少NO、NOS、iNOS的含量,减轻自由基对细胞膜脂质发生过氧化损伤;(4)Aβ25-35诱导 PC12细胞凋亡,VTP、OA、Q1干预AD细胞模型后,上调Bcl-2mRNA及其蛋白的表达,下调Bax和NF-κB P65 mRNA及其蛋白的表达,抑制细胞凋亡,说明VTP、OA、Q1通过抗凋亡途径减轻神经细胞损伤;(5)VTP、OA、Q1通过抑制APPmRNA、APP蛋白的表达,减轻Aβ神经毒性造成的细胞损伤。综上所述,琐琐葡萄中提取的OA、VTP,大花罗布麻提取的Q1,对Aβ25-35诱导的PC12细胞氧化损伤和凋亡具有明显的保护作用,VTP、OA、Q1通过抗氧化应激、抗凋亡、减少Aβ聚集等作用机制减轻PC12细胞损伤作用。将来增加其他药理实验和动物模型研究基础上,可以将VTP、OA、Q1用于AD的预防和治疗。