發(fā)布時間：2017-09-21 05:16

  本文關鍵詞：京尼平苷調節(jié)β淀粉樣蛋白神經(jīng)毒性及其代謝的分子機制

  更多相關文章： 京尼平苷 胰島素降解酶 β淀粉樣蛋白 胰高血糖素樣肽-1受體 阿爾茲海默癥

【摘要】：阿爾茲海默癥(Alzheimer's disease,AD)是一種常見的神經(jīng)退行性疾病,其典型病理特征是β淀粉樣蛋白(β-Amyloid,Aβ)在腦內異常積聚形成的淀粉斑和tau蛋白過度磷酸化形成的神經(jīng)纖維纏結。由于其發(fā)病機制復雜,目前還沒有十分有效的治療方法。近年來,人們研究發(fā)現(xiàn),激活胰高血糖素樣肽-1受體(Glucagon-like peptide-1receptor,GLP-1R)表現(xiàn)出多種神經(jīng)活性,在改善AD學習記憶和生化指標等方面具有明顯的作用。因此,GLP-1受體已成為AD研究的熱點。課題組通過高通量篩選的方法,發(fā)現(xiàn)并證實京尼平苷是一種新的GLP-1受體選擇性激動劑,它通過激活GLP-1受體,促進c AMP釋放,誘導PC12細胞神經(jīng)樣分化,顯示出神經(jīng)營養(yǎng)活性;而且,京尼平苷還能通過PI3K途徑對抗多種氧化應激誘導的神經(jīng)細胞氧化損傷,表現(xiàn)出神經(jīng)保護作用。但是,京尼平苷能否拮抗Aβ誘導的神經(jīng)損傷,其作用機制如何?京尼平苷對Aβ代謝和tau磷酸化有何影響?這些問題目前還不清楚。首先,本文在前期工作基礎上考察了京尼平苷對Aβ1-42誘導的原代皮層神經(jīng)元神經(jīng)損傷的保護作用及其機制。結果證實,京尼平苷可明顯抑制Aβ1-42誘導的神經(jīng)毒性,而且京尼平苷的這種神經(jīng)保護作用與其調節(jié)激活GLP-1受體、上調Aβ降解關鍵酶-胰島素降解酶(Insulin-degrading enzyme,IDE)的表達水平有關。隨后,利用酶活性抑制阻斷的方法在原代培養(yǎng)的皮層神經(jīng)元中考察了京尼平苷調節(jié)IDE表達的細胞信號轉導途徑。實驗發(fā)現(xiàn),PKA抑制劑(H89)、EGFR抑制劑(AG1478)、PI3K抑制劑(LY294002)、c-Src抑制劑(PP1)以及PPARγ拮抗劑(GW9662)均可明顯抑制京尼平苷對IDE基因表達的上調作用,表明京尼平苷上調IDE表達與上述信號通路有關。進一步研究發(fā)現(xiàn),京尼平苷還可以增強PPARγ磷酸化,加速磷酸化Fox O1從胞核轉運到胞漿,從而解除對IDE基因啟動子活性的抑制,間接增強IDE基因表達。其次,為了探索京尼平苷對Aβ代謝和tau磷酸化的影響及其分子機制,利用ELISA和Western blot方法測定了京尼平苷對鏈脲佐菌素(Streptozocin,STZ)誘導的胰島素缺陷動物腦內Aβ和tau磷酸化水平的影響,以及京尼平苷對腦內胰島素信號的調節(jié)作用。結果顯示,京尼平苷可明顯降低胰島素缺陷誘導的Aβ1-42的生成和tau磷酸化,而且京尼平苷抑制Aβ1-42生成與其上調胰島素信號調節(jié)Aβ分泌酶的表達水平有關。最后,在原代培養(yǎng)的皮層神經(jīng)元中考察了胰島素信號在京尼平苷調節(jié)Aβ1-42生成和tau磷酸化過程中的作用及細胞信號轉導過程。結果發(fā)現(xiàn),京尼平苷可增強胰島素信號介導的Akt磷酸化,上調ADAM10(α分泌酶)、抑制BACE1(β分泌酶)表達,進而減少Aβ1-42的產生;同時,京尼平苷還可通過增強GSK-3β磷酸化,降低tau蛋白磷酸化水平。綜上所述,本文首次闡明了京尼平苷激活GLP-1受體調節(jié)IDE基因表達,進而拮抗Aβ1-42誘導的神經(jīng)損傷的分子機制和細胞信號轉導過程;同時,在細胞和整體動物水平上明確了京尼平苷增強胰島素信號調節(jié)Aβ代謝和tau磷酸化的分子機制,為AD的治療提供了新的思路和靶點。
【關鍵詞】：京尼平苷 胰島素降解酶 β淀粉樣蛋白 胰高血糖素樣肽-1受體 阿爾茲海默癥
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R749.16
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-13
• 1 緒論13-31
• 1.1 阿爾茲海默癥現(xiàn)狀13
• 1.2 阿爾茲海默癥的病理學特征13-16
• 1.2.1 阿爾茲海默癥的病理學特征之一：Aβ 代謝紊亂13-15
• 1.2.2 阿爾茲海默癥的病理學特征之二：tau磷酸化異常15-16
• 1.3 阿爾茲海默癥治療藥物研究進展16-19
• 1.3.1 以Aβ 為靶點的藥物16
• 1.3.2 以tau磷酸化為治療靶點的藥物16-17
• 1.3.3 乙酰膽堿酯酶抑制劑17
• 1.3.4 防治阿爾茲海默癥的天然活性成分17-18
• 1.3.5 其他藥物18-19
• 1.4 胰島素降解酶與阿爾茲海默癥19-20
• 1.5 GLP-1 受體與阿爾茲海默癥20-23
• 1.5.1 GLP-1 受體研究進展20-21
• 1.5.2 GLP-1 信號通路21-22
• 1.5.3 GLP-1 受體激動劑在阿爾茲海默癥防治中的應用22-23
• 1.6 京尼平苷的研究進展23-28
• 1.6.1 京尼平苷的理化性質24
• 1.6.2 京尼平苷的分離提取及含量測定24
• 1.6.3 京尼平苷的藥理學研究進展24-26
• 1.6.4 京尼平苷的藥代動力學研究26-28
• 1.7 本文的立論依據(jù)和研究內容28-31
• 2 京尼平苷拮抗Aβ_1-42誘導的神經(jīng)損傷的分子機制31-43
• 2.1 前言31-32
• 2.2 實驗材料32-33
• 2.2.1 實驗細胞和動物32
• 2.2.2 主要試劑32
• 2.2.3 主要溶液32-33
• 2.2.4 主要儀器33
• 2.3 實驗方法33-37
• 2.3.1 原代大鼠皮層神經(jīng)元的分離與培養(yǎng)33-34
• 2.3.2 Aβ_1-42寡聚體的制備34
• 2.3.3 Th T熒光法檢測京尼平苷對Aβ_1-42聚合的影響34
• 2.3.4 MTT法考察京尼平苷對Aβ_1-42處理的原代皮層神經(jīng)元活力的影響34
• 2.3.5 DH5α 感受態(tài)細胞制備及質粒純化34-36
• 2.3.6 測定蛋白濃度36
• 2.3.7 RT-PCR36
• 2.3.8 Western blot分析36-37
• 2.3.9 統(tǒng)計分析37
• 2.4 實驗結果37-41
• 2.4.1 Aβ_1-42對原代神經(jīng)元活力的影響37
• 2.4.2 京尼平苷對Aβ_1-42誘導的原代神經(jīng)元活力的影響37-38
• 2.4.3 GLP-1 受體與京尼平苷神經(jīng)保護作用的相關性38-39
• 2.4.4 京尼平苷對Aβ_1-42聚合的影響39
• 2.4.5 京尼平苷對IDE表達的影響39
• 2.4.6 IDE拮抗劑對京尼平苷拮抗Aβ_1-42誘導的神經(jīng)元損傷的影響39-41
• 2.5 討論41-42
• 2.6 本章小結42-43
• 3 京尼平苷調節(jié)胰島素降解酶基因表達拮抗Aβ 神經(jīng)毒性的細胞信號轉導機制43-55
• 3.1 前言43-44
• 3.2 實驗材料44-45
• 3.2.1 實驗細胞和動物44
• 3.2.2 主要試劑44
• 3.2.3 主要溶液44-45
• 3.2.4 主要儀器45
• 3.3 實驗方法45-46
• 3.3.1 原代大鼠皮層神經(jīng)元的分離與培養(yǎng)45
• 3.3.2 制備胞漿、胞核蛋白45-46
• 3.3.3 測定蛋白濃度46
• 3.3.4 報告基因法分析京尼平苷對IDE啟動子活性的影響46
• 3.3.5 EMSA方法分析PPARγ 與IDE啟動子之間的相互作用46
• 3.3.6 Western blot分析46
• 3.3.7 統(tǒng)計分析46
• 3.4 實驗結果46-52
• 3.4.1 抑制劑對京尼平苷調節(jié)IDE表達的影響46-48
• 3.4.2 c-Src和EGFR信號通路在京尼平苷調節(jié)IDE表達中的作用48-49
• 3.4.3 京尼平苷對磷酸化Fox O1在細胞內轉運的影響49-50
• 3.4.4 京尼平苷對磷酸化PPARγ 在細胞內轉運的影響50-51
• 3.4.5 PPARγ 與IDE啟動子之間的相互作用51
• 3.4.6 京尼平苷對PPARγ 與IDE啟動子之間相互作用的影響51-52
• 3.5 討論52-53
• 3.6 本章小結53-55
• 4 京尼平苷對APP/PS1轉基因小鼠腦內Aβ 代謝和tau磷酸化的調節(jié)作用及其機制55-73
• 4.1 引言55-56
• 4.2 實驗材料56-57
• 4.2.1 實驗動物56
• 4.2.2 主要試劑56
• 4.2.3 主要溶液56-57
• 4.2.4 主要儀器57
• 4.3 實驗方法57-59
• 4.3.1 動物模型的建立及分組57
• 4.3.2 測定血糖值57
• 4.3.3 制備腦組織勻漿57
• 4.3.4 測定蛋白濃度57-58
• 4.3.5 ELISA分析58-59
• 4.3.6 Western blot分析59
• 4.3.7 統(tǒng)計分析59
• 4.4 實驗結果59-69
• 4.4.1 京尼平苷對胰島素缺陷APP/PS1轉基因小鼠腦內Aβ1-40、Aβ1-42表達的影響59-60
• 4.4.2 京尼平苷對胰島素缺陷APP/PS1轉基因小鼠腦內胰島素表達的影響60-61
• 4.4.3 京尼平苷對胰島素缺陷APP/PS1轉基因小鼠腦內胰島素受體 (IR)表達的影響61-62
• 4.4.4 京尼平苷對胰島素缺陷APP/PS1轉基因小鼠腦內胰島素受體底物-1 (IRS-1)和胰島素受體底物-2 (IRS-2)表達的影響62-63
• 4.4.5 京尼平苷對胰島素缺陷APP/PS1轉基因小鼠腦內 β-分泌酶 (BACE1)表達的影響 5163-65
• 4.4.6 京尼平苷對胰島素缺陷APP/PS1轉基因小鼠腦內 α-分泌酶 (ADAM10)表達的影響65-66
• 4.4.7 京尼平苷對胰島素缺陷APP/PS1轉基因小鼠腦內 γ-分泌酶 (PS1)表達的影響66-67
• 4.4.8 京尼平苷對胰島素缺陷APP/PS1轉基因小鼠腦內APP表達的影響67-68
• 4.4.9 京尼平苷對胰島素缺陷APP/PS1轉基因小鼠腦內IDE表達的影響68
• 4.4.10 京尼平苷對胰島素缺陷APP/PS1轉基因小鼠腦內tau磷酸化的影響68-69
• 4.5 討論69-71
• 4.6 本章小結71-73
• 5 京尼平苷調節(jié)皮層神經(jīng)元中Aβ 代謝和tau磷酸化的細胞信號轉導機制73-85
• 5.1 引言73
• 5.2 實驗材料73-75
• 5.2.1 實驗細胞和動物73-74
• 5.2.2 主要試劑74
• 5.2.3 主要溶液74
• 5.2.4 主要儀器74-75
• 5.3 實驗方法75
• 5.3.1 原代大鼠皮層神經(jīng)元的分離與培養(yǎng)75
• 5.3.2 測定蛋白濃度75
• 5.3.3 ELISA分析75
• 5.3.4 Western blot分析75
• 5.3.5 統(tǒng)計分析75
• 5.4 實驗結果75-82
• 5.4.1 京尼平苷對原代神經(jīng)元Aβ1-42表達的影響75-76
• 5.4.2 京尼平苷對原代神經(jīng)元APP表達的影響76
• 5.4.3 京尼平苷對原代神經(jīng)元 α-, β-和 γ-分泌酶表達的影響76-77
• 5.4.4 京尼平苷和/或胰島素對原代神經(jīng)元Akt磷酸化的影響77-79
• 5.4.5 京尼平苷和/或胰島素對原代神經(jīng)元GSK-3β 磷酸化的影響79-81
• 5.4.6 京尼平苷和/或胰島素對原代神經(jīng)元tau磷酸化的影響81-82
• 5.5 討論82-83
• 5.6 本章小結83-85
• 6 結論與展望85-87
• 6.1 結論85
• 6.2 展望85-87
• 7 本文的創(chuàng)新點87-89
• 致謝89-91
• 參考文獻91-113
• 附錄113-114
• A. 作者在攻讀學位期間發(fā)表及擬發(fā)表論文目錄113-114
• B. 作者在攻讀學位期間參與的專利目錄114
• C. 作者在攻讀學位期間參與的科研項目目錄114

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 程合理,趙新民;梔子苷的抗炎作用實驗研究[J];安徽醫(yī)藥;2004年03期

2 殷菲;郭莉霞;鄧小紅;;GLP-1受體siRNA表達載體的構建[J];重慶工學院學報(自然科學版);2009年09期

3 辛海濤;王衛(wèi)寧;;梔子苷對大鼠局灶性腦缺血模型缺血腦組織HIF-1α蛋白和RTP801的影響[J];當代醫(yī)學;2010年36期

4 賈玉杰;高靜濤;楊雅珍;裴德愷;;梔子對實驗性胰腺炎時胰腺細胞膜流動性的影響[J];大連醫(yī)學院學報;1991年01期

5 賈玉杰;高靜濤;姜妙娜;裴德愷;;胰腺炎時胰腺細胞反應性的變化及梔子的影響[J];大連醫(yī)學院學報;1991年01期

6 賈玉杰;高靜濤;姜妙娜;劉博;裴德愷;;急性胰腺炎時胰腺細胞亞細胞器的功能變化及梔子的影響[J];大連醫(yī)學院學報;1991年01期

7 晉玉章;何瑞波;王義和;謝文利;;京尼平苷對慢性前列腺炎大鼠的治療作用[J];中國中藥雜志;2010年08期

8 楊楠;劉雁勇;郝文宇;紀超;梁妍;朱海波;左萍萍;;梔子粗提物對擬癡呆模型鼠學習記憶功能障礙的影響[J];中國康復理論與實踐;2010年04期

9 陳巧云;王業(yè)秋;張寧;;京尼平苷對UVA損傷ESF-1細胞的保護作用機理研究[J];中藥材;2014年01期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 魏鵬;姜黃素對AD小鼠突觸相關蛋白Shank1、PSD95表達的影響[D];北京中醫(yī)藥大學;2013年

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本文編號：892584