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帕金森氏病(PD)是一种年龄相关的神经退行性疾病,运动障碍为其主要临床特征。在帕金森病中,由于脑腹侧黑质部多巴胺能神经元选择性退化,导致纹状体多巴胺水平下降。目前大多PD的药物治疗方法是以补充纹状体多巴胺为目标。虽然这些药物在帕金森病的早期具有症状缓解的功效,但是很多患者长期治疗后都出现运动并发症。此外,这些药物并不能有效治疗震颤、姿势不稳和认知功能障碍。并且这些药物大都也不具备神经保护作用。因此,选用具有神经保护特性的天然抗氧化剂和植物产品,用于主要或辅助治疗的治疗策略被提出。许多研究证实：天然抗氧化剂白藜芦醇和姜黄素在体内外PD模型中有很好的治疗效果。本论文以6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导的PC12细胞损伤作为PD模型,研究了白藜芦醇和姜黄素类似物对这种损伤的适应性保护作用、构效关系和分子细胞生物学机制。(1)选用一系列抗氧化性优于白藜芦醇、具有邻二羟基或对二羟基取代以及共轭链延长结构特征的类似物(3,5,4’-THD、3,4-DHS、3,4-DHD、4,4’-DHS、 4,4’-DHD、4,4’-DHT),探讨了其对6-OHDA诱导的PC12细胞损伤的细胞保护作用。结果表明：只有邻二羟基取代的类似物(3,4-DHS、3,4-DHD)具有细胞保护功能,并且共轭链延长的3,4-DHD的活性优于3,4-DHS。此外,它们也能抑制6-OHDA诱导的细胞凋亡和活性氧生成。进一步研究表明：细胞经3,4-DHD处理后,GSH的水平和GSH的合成限速酶GCL的表达显著提高。分别加入GCL和蛋白激酶PI3K-Akt通路的特异性抑制剂BSO与LY294002,完全抑制了3,4-DHD的细胞保护作用以及其诱导的GCL的mRNA水平的提高。 因此,我们推测：3,4-DHD可能通过其氧化产物邻醌或通过PI3K-Akt蛋白激酶通路激活转录因子Nrf2,诱导二相代谢酶GCL的mRNA表达,提高胞内GSH的水平,清除6-OHDA诱导生成的ROS,进而保护细胞(参见图1)。(2)选用一系列Michael加成受体活性优于姜黄素的邻位取代单羰基类似物(2-OH、2-OCH3、2-CF3、2,2’-OH、2,2’-OCH3、2,2’-CF3),研究其对6-OHDA诱导的PC12细胞损伤的细胞保护作用。结果显示：姜黄素和所有类似物都表现出不同程度的细胞保护作用,并且单羰基类似物的活性均高于姜黄素,而双取代的化合物活性优于单取代的化合物。考虑到2,2’-CF3化合物具有低的细胞毒性和优异的代谢稳定性,我们选用该化合物研究了其保护细胞的机制。GSH含量和荧光定量PCR的测定以及GCL和PI3K-Akt蛋白激酶通路抑制剂对2,2’-CF3化合物活性的影响表明：该化合物通过Michael加成受体单元修饰Keapl,或者通过PI3K-Akt蛋白激酶通路磷酸化Nrf2,最终使Nrf2从Keapl解离后进入细胞核,诱导GCLC与GCLM mRNA的表达,增加细胞内GSH水平,并清除6-OHDA诱导生成的ROS,进而保护细胞(参见图1)。