發(fā)布時間：2020-04-19 16:19

【摘要】：鋁元素在食品工業(yè)、臨床醫(yī)療及生活等各個領域有廣泛應用,導致人類面臨鋁暴露的風險也很高。鋁暴露最為敏感的靶部位是中樞神經系統(tǒng),長期鋁暴露會導致神經退行性疾病的發(fā)生,但相關的致病機制尚未闡明。本課題采用細胞實驗和動物實驗的方法,圍繞著鋁元素導致神經系統(tǒng)損傷機理以及綠原酸對鋁毒清除的效果和機制兩個方面內容展開研究。(1)本研究以ICR小鼠為研究對象,初步研究了綠原酸對鋁暴露導致的小鼠認知障礙的影響。研究表明綠原酸能有效預防鋁暴露導致的小鼠認知障礙。在Morris水迷宮實驗中,綠原酸(100 mg/kg)干預的小鼠潛伏期比鋁處理組縮短49.7%;跳臺實驗中,綠原酸(100 mg/kg)干預的小鼠的潛伏期比鋁處理組縮短13.8%。代謝蓄積實驗表明,綠原酸能夠促進小鼠糞便中鋁元素的排泄,減少海馬體中鋁元素的蓄積。海馬組織結構觀察發(fā)現,綠原酸能有效改善海馬區(qū)神經元細胞結構性損傷,減弱神經元細胞核固縮和線粒體腫脹,(2)本研究分別以大鼠原代海馬神經元細胞和ICR小鼠為研究對象,系統(tǒng)探討了咖啡綠原酸對鋁暴露導致的神經元細胞氧化應激損傷的影響。研究表明綠原酸能顯著減少鋁暴露導致的神經元細胞氧化應激損傷。相比鋁處理組,綠原酸干預能減少細胞內自由基生成,丙二醛含量,線粒體膜損傷,增強抗氧化酶活力,肌酸激酶活力和ATP合成等。免疫學分析表明,綠原酸干預能有效激活核因子E2相關因子2-Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關蛋白1(Nuclear factor-E2-related factor 2 Kelch-like ECH associated protein 1,Nrf2-Keap1)信號通路和下游Ⅱ相酶的表達,減少鋁暴露導致的氧化損傷。(3)本研究在復制鋁暴露導致神經損傷模型的基礎上,深入研究了鋁元素導致阿爾茲海默癥的分子機制。研究表明鋁離子進入細胞內與14-3-3ζ特異性結合,減少伴侶蛋白14-3-3ζ和維管束連接蛋白tau的親和能力,被釋放的tau蛋白過度磷酸化后在突觸中蓄積,從而形成神經纖維纏結。研究采用Native-PAGE分離腦組織全蛋白,利用Al3+與8-羥基喹啉結合后的熒光性實現親鋁蛋白的可視化化,結果表明腦型肌酸激酶和14-3-3ζ蛋白具有較高的親鋁活性。通過免疫學方法研究發(fā)現,鋁暴露能夠增加大鼠海馬體(齒狀回和海馬回3)中磷酸化tau蛋白的表達和神經纖維纏結的形成,減少14-3-3ζ和tau蛋白的相互作用。(4)為進一步評估綠原酸對鋁暴露致阿爾茲海默癥的保護機理,本研究分別采用200 mg/kg和100 μM的綠原酸對Wistar大鼠和大鼠原代海馬神經元細胞進行干預。研究表明綠原酸在細胞內可以競爭性結合Al3+,減少Al3+和14-3-3#蛋白的相互作用,從而增加伴侶蛋白14-3-3ζ和tau蛋白的保護作用,防止tau蛋白的磷酸化蓄積。同時,研究發(fā)現綠原酸能夠顯著的減少細胞內神經纖維纏結的形成,這可能是由于綠原酸可以與tau某些結構域結合,從而中和其磷酸表位、防止tau蛋白的過度磷酸化。本論文系統(tǒng)研究了綠原酸對鋁暴露致神經損傷的保護作用及其機制。研究結果表明,綠原酸能夠激活Nrf2-Keap1信號通路,保護神經細胞免受鋁暴露導致的氧化應激損傷;綠原酸能夠競爭性結合Al3+,調控14-3-3ζ和tau蛋白相互作用,防止神經纖維纏結的形成。該研究為防治鋁暴露造成神經損傷的靶點和抗鋁毒藥物的尋找提供了新的思路和方向。
【圖文】：

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【學位授予單位】：中國農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R114

【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

1 席利莎;木泰華;孫紅男;;綠原酸類物質的國內外研究進展[J];核農學報;2014年02期

2 高茹;林以寧;梁鴿;高緣;;綠原酸的吸收與代謝研究進展[J];中國實驗方劑學雜志;2012年10期

3 王輝;田呈瑞;馬守磊;郭君雅;;綠原酸的研究進展[J];食品工業(yè)科技;2009年05期

4 陳建軍;楊雙喜;楊慶榮;施方倫;;鋁對人類健康的影響及相關食品安全問題研究進展[J];中國衛(wèi)生檢驗雜志;2007年07期

相關博士學位論文 前1條

1 胡韶華;抗輻靈活性成分對Nrf2-Keap1信號通路激活在微波輻射后神經細胞損傷的保護作用研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院;2015年

本文編號：2633488