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阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)是发病率最高的神经退行性疾病,患者大多伴随着大脑皮质萎缩、神经元丧失、淀粉样蛋白聚集以及金属离子的过量堆积等病理特征。伴随着人口老龄化,AD发病率逐年攀升,给社会和家庭都带来重大负担。如何有效预防和治疗AD是摆在研究者面前的重大问题。然而AD发病机制复杂,包括淀粉样蛋白假说、Tau蛋白磷酸化假说、脑内慢性炎症假说等,其中淀粉样蛋白假说提出错误折叠的β淀粉样多肽(amyloid beta peptide,Aβ)自组装而成的淀粉样蛋白聚集体,影响神经元细胞的结构和功能,刺激细胞凋亡,导致突触功能障碍和神经变性。因此目前AD药物的研发主要基于靶向Aβ展开。本论文深入研究了两种多酚类天然产物对阿尔茨海默症标志蛋白聚集的影响。具体工作包括:(1)枫叶多糖A(Ginnalin A,GA)是一种从红枫中分离出来的多酚化合物,研究发现其具有抗癌、抗糖化和抗氧化等功能。GA具有一个环氧乙烷中心与多个多酚,与已经进入AD治疗三期临床实验的EGCG结构类似,然而目前尚无研究关注GA是否具有靶向Aβ并抑制其聚集的功能。本研究通过使用硫黄素-T(ThT)荧光和原子力显微镜(AFM)检测方法分别确定GA对Aβ聚集的影响,发现GA以剂量依赖的方式抑制Aβ聚集的方式,通过表面等离离子体共振(SPR)检测发现该过程主要通过GA与Aβ单体较强的相互作用实现。GA也可以结合Aβ聚集体的多个位点,降低Aβ多聚体的稳定性,进而分解预形成的原纤维,然后将其转化为小的聚集体。圆二色性光谱(CD)表明所形成的小的聚集体中β-折叠的丰度要低得多,最重要的是细胞活力测定证实了所形成的小的无定形聚集体本质上是无害的。分子动力学(MD)模拟显示GA可以与Aβ(1-42)的N端、C端的β-折叠以及转角区域发生较强且稳定的相互作用。与已显示的其他天然化合物不同,GA独特之处在于它能够以较低的剂量发挥优异的抑制作用,而且GA在早期就可有效干预Aβ聚集。(2)多酚化合物鞣花酸(Ellagic acid,EA)是一种石榴中富含的天然小分子化合物,研究发现其具有抗诱变、抗氧化和抗炎症等功能,虽有研究证明EA能够改善Aβ聚集诱导的细胞毒性,然而EA靶向Aβ的详细机制并不清楚。我们本研究主要关注EA对Aβ(1-42)聚集的影响。硫黄素T荧光实验显示EA抑制了Aβ(1-42)原纤维形成,圆二色谱表明EA抑制了β-折叠结构的形成,原子力显微镜图谱初步结果显示EA可以打散预形成的原纤维。本研究确证了GA以及EA在Aβ聚集过程中发挥的抑制功能,提示了两者可以作为AD预防和治疗的潜在药物。后续我们还将深入研究EA存在时Aβ(1-42)聚集产物的形态,EA是否可以显著降低Aβ(1-42)诱导的细胞毒性,为EA治疗AD提供补充数据。GA已经被用作甜味添加剂和治疗胃病的药物,因此GA在延缓AD的发病、逆转或改善AD患者体内Aβ诱导的细胞毒性中具有较好的应用前景。