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目的:研究毛蕊花糖苷(Verbascoside,OC1)对于阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)发病过程中神经递质乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)释放的作用及机理。方法:(1)MTT法检测细胞存活率,确定β淀粉样蛋白(amyloidbeta protein,Aβ)诱导PC12细胞损伤建立AD体外模型的作用剂量和作用时间;将培养的PC12细胞分为:Control组,Aβ1-42(10μmol/L)组,OC1(2μg/m L,10μg/m L)组,阳性药神经节苷脂(Monosialyl tetrahexose ganglioside,GM1)(50μmol/L)组。(2)计算机辅助药物设计模拟OC1与L-type、N-type钙通道对接,虚拟筛选OC1对于钙通道亚型的选择性。(3)钙离子荧光探针Fluo-3/AM检测OC1对AD细胞模型Ca2+浓度的影响。(4)全蛋白磷酸化修饰定量组学研究分析OC1对AD细胞模型磷酸化蛋白表达的影响。(5)Western Blot检测OC1对p-Ca MKⅡ(Thr286)及突触囊泡相关蛋白Synapsin1、p-Synapsin1(Ser603)、Synaptotagmin-1及Synaptophysin表达水平的影响。(6)建立UPLC/Q Exactive MS方法,检测OC1对AD细胞模型ACh释放的影响。(7)试剂盒检测OC1对AD细胞模型中乙酰胆碱酯酶(acetylcholine esterase,ACh E)活力的影响。结果:(1)Aβ1-42(10μmol/L)作用于PC12细胞24h后,MTT检测细胞存活率达(48.91±3.21)%,与Control组比较差异有统计学意义(P<0.05),表明成功建立了AD损伤模型。给予药物干预后,细胞存活率均有不同程度的升高。(2)OC1与L-type、N-type钙通道的结合能分别为-1.54和138.13,根据结合能越小越易结合的原则,证明OC1更易通过与L-type钙通道结合影响细胞内钙离子的变化。(3)与Control组相比,给予OC1(2μg/m L、10μg/m L)后细胞内钙离子荧光强度明显升高(P<0.05)。与OC1(10μg/m L)组相比,给药EGTA(2mmol/L)螯合细胞外Ca2+,发现细胞内Ca2+荧光强度明显降低,证明OC1可以促进细胞外Ca2+内流(P<0.05)。与OC1(10μg/m L)组相比,给药L-type钙通道阻断剂盐酸维拉帕米(Verapamil hydrochloride)(50μmol/L)及N-type钙通道阻断剂芋螺毒素(ω-Conotoxin GVIA)(2μmol/L)后,细胞内Ca2+荧光强度均降低(P<0.05),但前者低于后者,证明OC1主要通过与L-type钙通道结合促进细胞外Ca2+内流。(4)通过蛋白差异修饰分析,发现给药OC1(10μg/m L)后有295个蛋白的359个位点表达发生了变化,包括154个位点上调,205个位点下调。通过GO分类、KEGG通路和蛋白结构域三个层面的富集分析,发现给药OC1(10μg/m L)后差异修饰蛋白均显著性的富集到了钙通道的激活。根据富集结果我们对差异修饰蛋白进行KEGG聚类分析,发现给药OC1(10μg/m L)后差异修饰蛋白富集到了Ca2+信号通路(mo04020 Calcium signaling pathway),在该通路中蛋白p-Ca MKⅡ(Thr286)表达显著上调。(5)Western Blot结果表明,与Control组比,给药Aβ1-42(10μmol/L)后p-Ca MKⅡ(Thr286)与囊泡相关蛋白p-Synapsin1(Ser603)/Synapsin1、Synaptotagmin-1及Synaptophysin的表达均降低。与Aβ1-42组比较,药物干预后p-Ca MKⅡ(Thr286)及囊泡相关蛋白p-Synapsin1(Ser603)/Synapsin1、Synaptophysin及Synaptotagmin-1的表达水平均有所上调(P<0.05)。(6)建立了测定PC12细胞分泌ACh的UPLC/Q Exactive MS方法。ACh在1-100ng/m L浓度范围内线性关系良好,最低定量限为1ng/m L,ACh的回收率高,RSD小于5%;将样本放置(25℃,12h),冷冻(-80℃,30天),反复冻融(-80℃,3次)后稳定性良好。结果显示,与Control组相比,Aβ1-42(10μmol/L)组ACh的释放随时间的变化逐渐减少,给药OC1后ACh的释放逐渐增多,并在9min时达到峰值。(7)试剂盒检测发现,与Control组相比,Aβ1-42(10μmol/L)组ACh E的活力显著升高(P<0.05)。与Aβ1-42组相比,给药OC1后ACh E的活力降低(P<0.05)。结论:OC1可以通过与L-type钙通道结合促进细胞外Ca2+内流,增加p-Ca MKⅡ(Thr286)及囊泡相关蛋白表达,促进ACh释放到突触间隙。此外,OC1还可以通过降低ACh E的活性来增加突触间隙ACh的作用时间。综上所述,OC1可以通过影响ACh的各个释放和水解过程而可能被用于AD的治疗。