基于淀粉样前体蛋白APP相关通路的小叶葡萄抗老年痴呆活性物质研究

Amyloid precursor protein (APP) and related proteins plays an important role in the process of Alzheimer's disease. Aggregation of Aβ peptide that is derived from APP metabolism in the brain is a major initiator of the pathogenesis of Alzheimer's disease. Our preliminary study found that 60% ethanol extract of Vitis thunbergii var. taiwaniana, subjected to macroporous adsorptive resin eluting with 60% ethanol, could affect APP metabolic pathway, leading reduced Aβ and β-CTF production, and increased sAPPα secretion. The effect of this effective active part is dose-and time-dependent. These data suggest that this effective active part may have anti-Alzheimer activity through regulating APP metabolism. Vitis genus is rich in oligostilbenes and it has been proved that oligostilbenes have nerve protection activity. However, the detailed mechanism underlying oligostilbenes' neuronal protection and its anti-Alzheimer activity targeting the APP pathway is largely unclear. Therefore, systematic study on this active part, especially on oligostilbenes, to elucidate the structure and activity relationship will provide important information on the mechanism of this type of compounds' anti-Alzheimer activity and drug development.

淀粉样前体蛋白(APP)及其相关蛋白在老年痴呆症的发病过程中扮演着重要的角色，APP代谢产生的Aβ多肽在大脑中的过度聚积是引起老年痴呆症发病的关键因素。前期研究发现，台湾小叶葡萄枝叶60%乙醇提取物，经过大孔吸附树脂柱色谱60%乙醇洗脱部分，可以影响APP的代谢，在减少Aβ的生成的同时，不仅增加了sAPPα的蛋白表达，而且还抑制了β-CTF蛋白的表达。并且这些作用具有明显的量效和时效关系。这都提示该活性部位可能通过作用于APP代谢通路而发挥一定的抗老年痴呆作用。葡萄属植物富含低聚茋类化合物，已经证实低聚茋类化合物具有一定的神经保护活性，但通过APP代谢通路研究低聚茋类化合物抗老年痴呆的活性，未见系统报道。因此，深入进行该活性部位的化学成分，尤其是低聚茋类成分的研究，探讨其结构与活性之间的关系，对于阐明此类化合物抗老年痴呆的作用机制以及未来的相关药物开发具有一定的意义。

阿尔兹海默症（老年痴呆症）是一种由脑中淀粉样蛋白的沉积斑块和神经纤维缠结造成的神经变性紊乱性疾病。这种斑块的主要成分之一是淀粉样蛋白-β (Aβ)。Aβ 主要是淀粉样蛋白-β的前体蛋白(APP)经过β和 γ分泌酶连续切割的产物。很多证据证明，在脑部易感染地区地区过度的产生或者沉积Aβ是造成老年痴呆症的主要原因。前期研究发现，台湾小叶葡萄枝叶60%乙醇提取物，经过大孔吸附树脂柱色谱60%乙醇洗脱部分，可以影响APP的代谢，在减少Aβ的生成的同时，不仅增加了sAPPα的蛋白表达，而且还抑制了β-CTF 蛋白的表达。我们从这个活性部位分离鉴定了22个单体化合物，其中大部分为低聚茋类化合物。在对12个低聚茋类化合物的活性研究表明，stenophyllol C等6个化合物可以显著减少N2a695细胞中Aβ40和A42的蛋白表达量。进一步的研究表明，ampelopsin C 和 vitisin A 通过抑制-分泌酶的活性而减少了Aβ的产生，而另外的活性化合物则通过其他的不同的作用机制减少Aβ的产生。其中一个特别的化合物宫部苔草酚C，宫部苔草酚C可以在细胞和老年痴呆模型动物中，显著的减少Aβ 和sAPPβ的表达。其作用机制研究发现，宫部苔草酚C既不影响APP总蛋白、ADAM10 和TACE两个主要的α-分泌酶和 Presenilin 1这个γ-分泌酶的蛋白水平，也不影响γ-分泌酶介导的Notch 过程和TACE的活性。与此对应的是，宫部苔草酚C虽然对β-分泌酶 BACE1的蛋白水平没有影响，但却在体外和体内的模型中，影响β-分泌酶本身的活性。因此，宫部苔草酚C具备成为以β-分泌酶抑制剂为作用机制的潜在抗老年痴呆药物。