[00906878]红花提取物(黄酮类或多酚化合物)抗帕金森病药效学评价

研究背景：帕金森病(Parkinson's Disease，PD)又名震颤麻痹，是一种常见的中老年人神经退行性疾病。PD的主要病理改变为黑质致密部(SubstantiaNigralcompacta，SNc)多巴胺(Dopamine，DA)能神经元的变性，当神经元变性到达一定阈值，开始出现症状，主要表现为静止性震颤、运动迟缓和肌肉强直，此外还有步态、姿势异常，认知障碍等症状。其发病原因与中脑黑质纹状体内的多巴胺神经元的变性丢失相关。PD的确切发病机制还不明确，但已有多种学说，如：氧化应激学说、环境毒素学说、遗传因素学说等。其中，氧化应激在帕金森病的发病机制中具有重要作用。临床上对PD的治疗可以分为药物治疗和手术治疗，以药物治疗为主。手术治疗的应用范围较窄，以苍白球毁损术为代表的毁损手术，由于中、远期疗效不佳，并有可能带来不可预测的并发症，如吞咽、语言和平衡障碍，已经基本淘汰。神经干细胞移植目前还处于实验阶段，脑深部电极刺激(deepbrainstimulation，DBS)是治疗PD的最新进展，但手术后仍然要坚持药物治疗；而药物治疗基本上以缓解症状为主，尤以左旋多巴(L-DOPA)为最常用的治疗药物，但L-DOPA长期使用有许多严重副作用，如“开-关”现象、运动不能、精神障碍等，且仅为对症治疗，随着神经元变性的发展其效能逐渐减小。尽管新的腺苷A2A受体拮抗剂在PD治疗中的应用受到日益关注，但仍缺乏根治的药物。因此，研发高效低毒的新的治疗PD的新药显得必须而紧迫。中国是资源丰富的中药大国，近年来报道许多中药及其有效成分均有神经保护作用，研究这些中药及其有效成分，开发出能改善PD症状的新药将会有广阔的应用前景。DJ-1基因最早由日本学者Nagakubo等在1997年发现并报道，他们发现，作为一个新的癌基因，DJ-1的基因产物能转化小鼠NIH3T3细胞，并与H-Ras具有协同转化作用。之后，人们研究发现DJ-1基因突变与人类常染色体隐性遗传早发型帕金森病(Parkinson's disease,PD)相关，此外，DJ-1还具有抗氧化应激、分子伴侣等功能，并与肿瘤、阿尔茨海默病、亨挺顿病发生相关。DJ-1作为药物靶点已经在一些研究中得到了应用。MasatoshiInden等发现将重组DJ-1蛋白给入左侧黑质注射6-OHDA的PD大鼠脑内，能显著改善PD表型，包括运动不能、黑质多巴胺能神经元死亡、纹状体多巴胺和多巴胺转运体水平的减少，并能减少由去氧麻黄碱、阿扑吗啡和可卡因造成的旋转行为。Zhou等的研究发现DJ-1半胱氨酸106位氨基酸的过氧化可以使DJ-1失活。而且在散发性的PD患者的血清中已经发现有这类氧化的DJ-1蛋白的存在。ShinMiyazaki等通过虚拟筛选的方法得到与C106位氨基酸结合的化合物。这些化合物不仅能够阻止氧化应激诱导的SH-SY5Y细胞、胚胎干细胞以及原代神经元细胞的死亡，而且在SH-SY5Y以及NIH3T3的DJ-1敲除的细胞系中表现出与DJ-1结合具有特异性。此外，还能够抑制ROS的产生并能防止氧化应激引起的线粒体损伤和酪氨酸羟化酶活性的降低。并在6-OHDA损伤的PD大鼠模型中，阻止黑质多巴胺能神经元细胞的死亡，恢复行为异常。这些化合物的可能作用机制是阻止DJ-1的过氧化，从而保护了DJ-1蛋白免于失活，正常发挥其功能。工作基础：课题组通过大量的实验发现，红花黄酮类或多酚化合物具有与DJ-1蛋白相互作用的活性，在该基础上，又进行了进一步的实验，结果发现这些黄酮类或多酚化合物均具有抗氧化应激，防止氧化应激诱导的PC12细胞或原代神经细胞的死亡，抑制细胞内活性氧(Reactiveoxygenspecies，ROS)的产生以及提高酪氨酸羟化酶的活性等特性，上述实验结果表明，红花黄酮类或多酚化合物具有确切的预防或治疗帕金森病的药理活性。课题组对大量的黄酮类或多酚化合物进行了筛选，结果发现有7种黄酮类或多酚化合物相比于其它的生物类黄酮类化合物，具有更为确切或显著的抗帕金森病的药理活性。课题组进一步用PD小鼠模型评价了其中一种化合物的抗PD药理活性，发现其具有明显的保护多巴胺能神经元的作用，该作用与阳性药类似。项目所处阶段已申请了中国专利(生物类黄酮类或多酚化合物治疗帕金森病的用途，专利申请号：200810240461.0申请者排名第一)。