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华中科技大学
硕士学位论文
黄连素对CA诱导的tau蛋白过度磷酸化的保护作用及其机制
姓名:余光
申请学位级别:硕士
专业:病理学与病理生理学
指导教师:王小川
20090527
华中科技大学硕士学位论文

黄连素对 CA 诱导的 tau 蛋白过度磷酸化的保护作用及其
机制


硕士研究生余光
导师王小川副教授

摘要

黄连素,又称小檗碱(Berberine,BR),是从中草药黄连等植物中提取分离得到的一
类异喹啉类生物碱,属季铵类化合物。近年来,有研究表明,盐酸小檗碱 1. 在增加
IL-1ß和诱生型一氧化氮合酶的表达的同时能改善阿尔茨海默病(Alzheimer disease,
AD)模型大鼠的空间记忆损伤;2. 通过改变阿尔茨海默病淀粉样前蛋白的加工过程减
少 Aß的分泌;3. 通过减少海马神经元细胞内游离的钙离子来保护 Aβ诱导的神经元
凋亡;4. 具有抗乙酰胆碱酯酶的活性而成为治疗阿尔茨海默病的一种潜力药物。由异
常过度磷酸化 tau蛋白构成的神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles, NFTs)含量与 AD
患者的临床痴呆程度呈正相关,提示 tau 蛋白过度磷酸化促 NFT形成在 AD 发病中起
关键作用。而受累神经元内蛋白激酶/蛋白磷酸酯酶动态平衡失调是导致 tau异常过度
磷酸化的主要生化机制。同时亦有报道:小檗碱可影响人类结直肠癌细胞(HCT-116
cells) GSK-3ß的活性,而后者是 AD 发病中起重要作用的一种蛋白激酶。但迄今为止,
尚无直接证据表明小檗碱影响 AD 动物模型亦或是 AD 患者脑内蛋白激酶/蛋白磷酸酯
酶的活性,进而影响 tau的磷酸化程度。为此,本文的探讨了小檗碱对花萼海绵诱癌
素(Calyculin A,CA)在人胚肾转 tau细胞(HEK293/tau)诱导的神经细丝过度磷酸化
中的影响及其相关酶活性的变化。K-8 测定细胞活力来确定药物作用浓度;
并用显微镜成像和 hoechst 观察给药前后的细胞状态及凋亡情况。通过免疫印迹技术
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和细胞免疫化学测定 tau蛋白的磷酸化程度及相关酶的活性。结果显示: CA 作
用 12 小时可以使 tau蛋白在 ser198/199/202、ser396/404 位点的磷酸化程度明显增高,
并且 GSK-3ß活性明显增加, PP-2A 活性明显下降。经过 24 小时浓度为 20mg/ml 的黄
连素治疗, 这些位点的过度磷酸化有明显降低, 研究其作用机制发现 GSK-3ß在
Tyr216 位点磷酸化程度明显下降, 表明 GSK-3ß活性下降;同时 PP-2Ac 在 Y307 位
点磷酸化下降, 表明 PP-2A 活性上升。结论: 黄连素(小檗碱)可能通过降低 GSK-3ß
的活性, 升高 PP-2A 的活性来降低 tau 蛋白过度磷酸化程度,提示其成可能成为治疗
阿尔茨海默病的一种潜在药物。

关键词: 黄连素, tau 蛋白过度磷酸化, 阿尔茨海默病, GSK-3ß, PP-2Ac

















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Protection of Berberine on tau
hyperphosphorylation induced by calyculin A
and its mechanism
Postgraduate: Yu Guang
Supervisor: Prof. Wang Xiaochuan
Abstract
Berberine is an isoquinoline alkaloid extracted from Chinese herbs such as Coptidis
rhizome. In the past several years, there are lots of pharmacodynamic studies of berberine
which indicates its potential role in the treatment of Alzheimer’s Disease (AD). These
results involve that berberine chloride can ameliorate the spatial memory impairment and
increas