Research of Quercetin’s Estrogen-Like Action on Central Nervous System and Its Mechanisms

目的：大量临床和流行病学数据表明,女性更年期雌激素水平下降可能诱发阿尔茨海默病（Alzheimer's disease,AD）,雌激素有提高神经元活力和减少Aβ聚集的作用,可通过多种方式对神经元发挥保护作用。但绝经后妇女的临床试验数据显示,雌激素疗法存在不良反应,使其临床应用受限。植物雌激素（Phytoestrogen）与雌激素化学结构类似,被称为选择性雌激素受体调节剂,具有雌激素样神经保护作用,同时减轻因雌激素替代疗法产生的副作用。研究表明,槲皮素（quercetin,Que）作为植物雌激素,对大脑缺血再灌注、β-淀粉样蛋白和重金属导致的神经元损伤都具有一定的保护作用。本课题组的前期研究也证实槲皮素可以通过结合雌激素α受体表现出雌激素样作用,促进人乳腺癌MCF-7细胞系的增殖。此研究延续前期研究,继续探讨槲皮素雌激素样作用对脑神经元的保护作用及其作用机制。方法：利用原代培养的大鼠海马神经元细胞、皮层神经元细胞,以及老化的Aβ25-35处理的PC12细胞,分别观察使用不同浓度的槲皮素进行药物干预24小时的作用。通过MTT实验检测槲皮素对神经元、PC12细胞活性的影响;通过免疫荧光染色比较槲皮素对海马、皮层神经元突触形态的影响;通过蛋白免疫印迹法检测PC12细胞模型中相关受体和蛋白的表达变化。并通过使用雌激素受体拮抗剂ICI182,780、雌激素受体α拮抗剂MPP和雌激素受体β拮抗剂PHTPP,深入探讨槲皮素发挥雌激素样神经保护作用的机制。结果：MTT实验结果显示,槲皮素可以提高大鼠海马神经元的活性（P<0.05）,且槲皮素对海马神经元的保护作用呈剂量依赖性增加。在低密度海马神经元中25μmol•L-1槲皮素对海马神经元有保护作用（P<0.05）。当雌激素受体拮抗后,50μmol•L-1槲皮素仍能提高海马神经元细胞的活性（P<0.05）,延长作用时间后三组不同浓度的槲皮素都可以提高海马神经元的活性。在PC12细胞的研究中,随着Aβ25-35作用浓度的增加,细胞活力所受抑制程度逐渐加强,与对照组相比Aβ25-3510μmol•L-1作用细胞24h后能够显著降低细胞存活率（P<0.01）。与模型组相比,三个不同浓度的槲皮素组的细胞存活率均显著增强（P<0.05）。免疫荧光染色结果显示,槲皮素可以提高海马神经元的突触数目和长度（P<0.05）,促进突触发生。槲皮素（50,100μmol•L-1）组明显促进皮层神经元突触形成,大部分神经元胞体饱满,神经元突触明显增粗,增长并连接成致密的神经网络。雌激素受体完全拮抗后,槲皮素仍可提高海马神经元的突触数目和长度（P<0.05）。槲皮素可以提高雌激素受体β拮抗后海马神经元的突触数目和长度,高于雌激素受体α拮抗（P<0.05）。Western blot结果显示,槲皮素可以提高雌激素受体α蛋白的表达。与模型组相比,槲皮素提高ERα和p-ERK1/2蛋白表达量（P<0.05）,对于ERβ蛋白表达量虽有增加但无显著性差异（P>0.05）。并且在PC12细胞实验中,Western blot结果显示,实验组凋亡相关蛋白Bcl-2/Bax表达比值增加,Caspase-3蛋白表达下降（P<0.05）。当槲皮素雌激素受体受到ICI182,780抑制后,p-ERK1/2蛋白表达下降（P<0.05）,Bcl-2/Bax比值下降及Caspase-3蛋白表达增加（P<0.05）。当U0126作用于槲皮素后,Bcl-2/Bax比值下降及Caspase-3蛋白表达增加（P<0.05）。结论：槲皮素可上调雌激素受体α蛋白的表达,增加神经元突触的数目及长度,促进突触的生长及发生,从而改善神经元细胞的生长率和存活率,对大鼠海马和皮层的神经元发挥保护作用;槲皮素对Aβ25-35诱导的PC12细胞损伤的AD模型也具有保护作用,主要提高雌激素受体α蛋白的表达,通过经典的雌激素受体通路发挥其雌激素样神经保护作用,并可通过ERα介导激活MAPK信号通路,减轻凋亡。因此,槲皮素雌激素样作用对脑神经元和拟AD损伤具有保护作用,主要作用机制与调控雌激素受体α有关,并可影响ERα介导的MAPK信号通路。     

雌激素神经保护作用研究进展

近年来,雌激素的神经保护作用日益受到关注,大量研究数据表明雌激素在神经保护中的作用,然而,其调控的分子机制尚不清楚。本文综述了雌激素的神经保护作用及其可能发挥神经保护作用相关机制的资料,包括经典的雌激素受体介导途径,MAPK信号转导的激活途径,直接减弱谷氨酸受体活化,抗氧化活性机制,线粒体功能调节机制等。雌激素是调节多方面神经功能的多方位激素,尚未有单一的作用机制能够阐明雌激素的神经保护作用。     

G蛋白耦联受体30通过抑制NNR2B受体介导雌激素快速神经保护作用

雌激素是一种类固醇激素,能够抑制兴奋性神经毒性损伤而发挥神经保护作用。雌激素可通过基因组和非基因机制调节谷氨酸NMDA（N—methyl—D—aspartate,N-甲基-D-天冬氨酸）和非NMDA受体,从而调控兴奋性神经毒性和细胞信号传递。研究表明GPR30受体（G—protein—coupled receptor30,G蛋白耦联受体30）参与局部缺血损伤的神经保护,但是分子机制仍不清楚。     

血脑脊液屏障RAGE/LRP1转运体及神经血管单元与阿尔茨海默病关系的研究进展

血脑脊液屏障（blood cerebrospinal fluid barrier,blood-CSF barrier）是介于外周和中枢神经系统之间的一道生理屏障,对维持中枢神经系统的稳态起着重要作用。研究表明,血脑脊液屏障与阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）的发生发展密切相关。本文重点论述血脑脊液屏障晚期糖基化终产物受体（receptor for advanced glycation end products,RAGE）/低密度脂蛋白受体相关蛋白1（low density lipoprotein receptor-related protein 1,LRP1）受体转运系统及以血脑脊液屏障为核心组分的神经血管单元（neurovascular unit,NVU）介导的中枢β-淀粉样蛋白（β-amyloid protein,Aβ）水平调控与AD发病机制的关系,为AD防治提供新思路。     

胆碱能尼古丁受体在阿尔茨海默病发病机制中的作用

目的：阿尔茨海默氏病（Alzheimer’s disease,AD）的病因和发病机制十分复杂,至今仍未完全阐明清楚,极大限制了AD 的有效临床防治。胆碱能神经系统与AD 的发病密切相关,胆碱酯酶抑制剂仍然是目前治疗AD 的首选药物之一,尽管这不是AD 的机制性治疗药物。记忆力衰退及认知功能障碍是AD 的主要临床表现特征,而胆碱能神经型尼古丁受体与大脑学习记忆、认识能力等脑功能有关,还调节多种其他受体的功能、有明显的对抗神经毒性作用。因此,研究该受体与AD 的关系是本课题组长期的AD 研究方向。方法：本课题研究中,选用AD 患者尸体解剖后脑组织、AD 患者血液标本、类AD 转基因或β- 淀粉样蛋白(β-amytoid protein,Aβ) 脑室注射实验动物以及细胞模型等进行了研究,采用 RNA 干扰技术、同位素标记受体- 配体结合实验、相关蛋白及mRNA 的表达测定、细胞膜结构脂质测定、氧化应激指标测定、相关酶活性及细胞因子测定、神经病理学检查等研究方法,从基因水平、受体功能、相关影响等方面研究了神经型尼古丁受体在AD 发病机制中的作用。结果：AD 患者脑组织、类AD 实验动物脑组织及经Aβ 处理的神经型中神经型尼古丁受体表达水平降低及受体结合能力降低,尼古丁受体降低水平与类AD 实验动物学习记忆能力低下密切相关。增强神经型尼古丁受体表达水平可对抗Aβ 的神经毒性作用、降低神经细胞氧化应激及凋亡水平、提升实验动物的学习记忆能力、与细胞膜脂质结构改变及相关信号转导通路异常有密切的相互影响关系。围绕胆碱能受体改变机制对类AD 实验动物和细胞模型采用相应的药物（如中药复方、中药提取物或胆固醇合成抑制剂史他汀类等）处理,所引起的神经细胞尼古丁受体上调作用对AD 发病中的Aβ 前体蛋白代谢途径有明显的影响,可减少Aβ 的产生及减弱其毒性作用,改善类AD 实验动物的学习记忆能力。结论：神经型尼古丁受体表达降低参与了AD 的发病机制,提升尼古丁受体表达水平在改善类AD 动物学习记忆能力方面有明显的干预治疗作用,对Aβ 造成的神经细胞毒性有显著的缓解作用。     

雌激素神经元保护作用的机制

雌激素(estrogen)对神经细胞具有多方面的作用。包括：激活细胞的核内受体(estrogen receptor,ER),提高抗凋亡蛋白的表达;通过第二信使级联途径,改变谷氨酸类递质受体的活性,保持细胞内钙离子浓度的动态平衡,抗氧化作用。所表现的这几种神经细胞保护机制可以提高神经细胞的存活,然而雌激素提高神经细胞存活的具体作用机制还有待进一步的阐明。现就最近关于雌激素神经细胞保护机制的一些观点综述如下。     

GPER：雌激素相关疾病治疗的新靶点

G蛋白耦联雌激素受体 (GPER)是一种G蛋白偶联受体家族的新型雌激素受体,可与雌二醇等雌激素结合,但其信号途径及作用机制与经典核雌激素受体（ERα和ERβ）不同,是一种既能够介导非基因型快速反应也可通过第二信使系统发挥间接转录调控作用的膜性受体。由于GPER可能与雌激素相关疾病的发生、发展密切相关,很可能成为治疗相关疾病的新靶点,近年来备受关注。本文就GPER的发现、结构、亚细胞定位、配体、信号转导途径及与相关疾病之间的关系等方面进行阐述。     

阿尔茨海默病治疗中相关雌激素信号途径的研究进展

阿尔茨海默病（Alzheimer's disease,AD）是一种常见的神经退行性疾病,主要表现为进行性认知功能障碍和记忆力减退。大量临床和流行病学证据表明女性与男性相比有较高的发病率,表明女性更年期雌激素水平下降可能诱发AD。最近的研究提出雌激素可以直接减少细胞外β-淀粉样蛋白形成的老年斑和Tau蛋白过度磷酸化形成的神经原纤维缠结,这两种AD的显著病理特征。大量实验证实雌激素具有神经保护作用,但绝经后女性的临床试验表明雌激素对AD的影响并不明显,这可能与雌激素受体选择性相关。本文就近年来雌激素及其ERα或ERβ受体与AD间的研究进行综述,进一步讨论雌激素受体选择性配体作为AD治疗中安全、有效的靶点。     

雌激素介导线粒体途径的神经保护作用研究

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是多因素引起的神经退行性疾病,以认知障碍、执行力障碍为主要的临床表现,发病机制有β淀粉样蛋白（β-amyloid,Aβ）级联和tau 蛋白异常学说等。流行病学调查显示绝经后妇女较同龄男性AD 发病率高1.5~3.0 倍,认为与女性绝经后雌激素降低相关,并且研究表明雌激素有神经元保护作用,雌激素或直接或间接地影响线粒体。除此之外,由于线粒体被视为细胞的能量体、兴奋性毒性期间神经元生存力的关键调节剂,因而AD 线粒体机制也成为AD 发病机制的研究领域。Aβ可直接与线粒体膜结合,从而改变线粒体动力学和功能,导致能量代谢异常,最终引起细胞凋亡等一系列链式反应。研究表明线粒体功能障碍会加剧Aβ沉积和tau 蛋白异常磷酸化,而这两种病理反过来又能促进线粒体损伤,通过线粒体依赖性凋亡通路来诱导细胞凋亡。该文就AD 情况下,雌激素通过介导线粒体途径发挥神经保护作用作一综述,以期为AD 防治提供一定的基础理论思路。     

雌激素对阿尔茨海默病的神经元保护作用研究进展

阿尔茨海默病是一种由多种因素引起的神经系统退化疾病,其表现为β-淀粉样蛋白沉积和Tau蛋白高度磷酸化等。雌激素可以通过抑制天冬氨酸蛋白水解酶（cysteinyl aspartate specific proteinase,caspase）的活性、调节Bax和B淋巴细胞瘤2（B-cell lymphoma 2,Bcl-2）的表达及其比值、提高下丘脑神经元和神经胶质细胞的环磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate,cAMP）含量、促进cAMP反应元件结合蛋白（cAMP response element-binding protein,CREB）快速磷酸化、影响海马细胞内N-甲基-D-天门冬氨酸（N-methl-D-aspartate, NMDA）受体的表达而抑制神经元的凋亡;雌激素还可通过影响脑源性神经营养因子和突触素,发挥对神经元的直接保护作用。     

雌激素和Glu-NMDA受体通路与学习记忆相关性的研究进展

雌激素（estrogen,E）是维持女性第二性征最主要的甾体物质,其在神经系统也发挥广泛的药理作用,如抗脑缺血再灌注损伤减少梗死面积,抗自由基形成,调节兴奋性氨基酸释放等.雌激素自身作为一种抗氧化剂能够通过调节体内氧化还原平衡发挥神经保护作用.另外,雌激素在神经系统药理作用的发挥与其受体密不可分,经典的雌激素受体（estrogen receptor, ER）主要位于细胞核内,包括ER-α和ER-β两种亚型,二者均可在大脑皮质和海马表达：卵巢切除大鼠学习记忆能力降低的同时,ER-α在大脑皮质区和海马区表达也显著减少;ER-β基因敲除能够严重影响学习记忆行为、长时程增强（long term potentiation,LTP）和突触强度,该受体可能参与了高级脑功能的调节.N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartic acid,NMDA）受体作为与学习记忆密切相关的受体,与雌激素受体在海马区存在共表达.雌激素可能通过膜相关的雌激素受体快速激活ERK1/2信号转导通路,进一步诱导NMDA受体NR2B亚基磷酸化,激活NMDA受体,三者均会影响突触可塑性.本文就雌激素及其受体和Glu-NMDA受体通路与学习记忆的相关性进行综述.     

雌激素在阿尔茨海默病中的神经保护作用

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种进行性发展的神经退行性疾病。流行病学显示老年女性更容易患病,这可能与绝经后雌激素水平陡然下降有关。近年来研究发现雌激素的神经保护作用可能与降低AD发生的危险系数有关。本文对雌激素与AD相关的神经保护机制进行综述。     

TXNIP介导的氧化应激在雌激素延缓阿尔兹海默病中的作用

目的：研究硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)发病及雌激素延缓AD发生中的作用。方法：检测雌二醇(E2)处理的AD细胞模型中活性氧(reactive oxygen species,ROS)和TXNIP水平、细胞凋亡情况;TXNIP过表达慢病毒后,观察E2处理对AD细胞ROS水平和凋亡的影 响。在AD大鼠模型中,观察E2处理后大鼠学习记忆能力和TXNIP的表达变化;过表达TXNIP后,观察E2处理对AD 大鼠模型学习记忆能力的影响。结果：AD细胞中ROS,TXNIP及细胞凋亡水平升高,而E2处理可降低AD细胞ROS, TXNIP及细胞凋亡水平;增强TXNIP表达后,E2处理可降低AD细胞ROS和凋亡水平。与细胞实验类似,E2处理可增 强AD大鼠的学习记忆能力,抑制脑内TXNIP表达;而TXNIP过表达可削弱E2对AD大鼠学习记忆能力的增强效果。 结论：雌激素可通过抑制神经组织中TXNIP的表达,降低神经损伤程度,延缓AD的发生发展。     

中药更年春方通过ERβ及PI3K/Akt信号通路对Aβ25-35致大鼠胎鼠海马神经元损伤的保护作用

 目的 观察中药更年春方（Gengnianchun formula，GNC）通过雌激素受体β（estrogen receptor β，ERβ）及PI3K/Akt信号通路对β淀粉样蛋白25-35片段（Aβ_25-35）致大鼠胎鼠海马神经元细胞损伤的保护作用。方法 采用Aβ_25-35作用人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞系，通过CCK-8法检测细胞活力摸索Aβ_25-35及GNC含药血清（GNC serum，GS）处理神经细胞的合适浓度及时间。采用Aβ_25-35作用大鼠胎鼠海马神经元构建阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）的体外模型，分为无血清对照组、模型组、GS组、空白血清对照（normal saline serum，NS）组和PHTPP（选择性ERβ拮抗剂）组。利用正置显微镜观察细胞形态、CCK-8法检测细胞活力及LDH释放法检测细胞损伤。利用Hoest33258/PI双重荧光染色实验、qRT-PCR及Western blot实验检测细胞凋亡相关指标。结果 与无血清对照组相比，模型组大鼠胎鼠海马神经元胞体及突触出现明显的收缩崩解和细胞碎片、细胞活力下降、LDH释放升高。与模型组和NS组相比，GS组大鼠胎鼠海马神经元胞体及突触的收缩崩解和细胞碎片减少、细胞活力上升、LDH释放减少、PI阳性神经元细胞数目下降、神经元bax/bcl-2 mRNA、cyt-c mRNA水平及bax/bcl-2、cleaved-caspase 3、cyt-c蛋白表达水平下降、p-Akt蛋白表达水平上升。与GS组相比，PHTPP组大鼠胎鼠海马神经元bax/bcl-2 mRNA、cyt-c mRNA水平及bax/bcl-2、cleaved-caspase 3、cyt-c蛋白表达水平上升、p-Akt蛋白表达水平下降。结论 GNC对Aβ_25-35致大鼠胎鼠海马神经元的损伤具有保护作用，此作用是通过ERβ及PI3K/Akt信号通路介导的。     

脑源雌激素在阿尔茨海默病中的作用研究进展

流行病学研究表明,绝经后女性阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）的患病风险远高于男性。 大 量临床实验研究表明,女性绝经后脑源雌激素水平的下降与阿尔茨海默病的患病风险有关。 该文介绍了近年来 关于体内雌激素（尤其脑源雌激素）合成及代谢过程和作用机制、脑雌激素受体（estrogen receptors,ERs）、脑源 雌激素在调节认知功能中的作用以及脑源雌激素功能异常在 AD 中的作用的研究进展。     

雌激素对于疼痛的快速调节及其可能机制

 最近研究表明,雌激素可以快速诱导动物产生痛觉过敏,机械痛阈下降。这种快速作用无法通过经典的雌激素-核受体途径解释。G蛋白偶联雌激素受体(G-protein-coupled estrogen receptor,GPER)是新发现的雌激素受体,在细胞膜和细胞质内均有分布,属于G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptors,GPCRs)家族,可以通过第二信使产生快速作用。雌激素对于机械痛的快速作用效果可能是通过GPER产生的。本文综合分析了GPER在机械痛快速调节中的作用,并且分析了GPER可能的下游机制。     

二氮嗪对Alzheimer病模型大鼠行为学及其相关凋亡因子的影响

目的   建立β-淀粉样蛋白1-42（Aβ1-42）致Wistar大鼠阿尔茨海默病(AD)模型,探讨二氮嗪干预后大鼠行为学及其相关凋亡因子表达的变化。方法   大鼠双侧侧脑室注射Aβ1-42两周后诱导建立AD模型,部分大鼠同时注射二氮嗪干预。通过Y型迷宫电刺激评价大鼠学习和记忆能力,采用蛋白电泳方法检测大鼠大脑皮层和海马部位神经细胞内凋亡因子（Bcl-2）、半胱天冬氨酸蛋白酶 3（Caspase-3）表达水平的变化。结果  与正常对照组和生理盐水组比较,Aβ1-42组大鼠学习记忆能力下降,大脑皮层和海马部位神经细胞Bcl-2表达量减少,Caspase-3表达量增加（P<0.01）。与Aβ1-42组比较,二氮嗪+ Aβ1-42组大鼠学习记忆能力有所提高,神经细胞Bcl-2表达量增加,Caspase-3表达量减少（P<0.05）。结论  二氮嗪能提高Aβ1-42组大鼠的学习记忆能力,可能具有抗细胞凋亡的作用。