烟碱抑制单胺氧化酶B活性及其对抗帕金森病作用研究

摘要

[背景和目的]流行病学调查结果表明,吸烟与帕金森发病率呈负相关,但吸烟对抗帕金森病的机制仍不清楚.本文拟探讨烟碱对单胺氧化酶B (MAO-B)的抑制作用,明确对抗帕金森病的机制.[方法]通过小分子与蛋白对接模型模拟技术,分析烟碱和MAO-B相互作用及蛋白活性抑制率;对细胞及果蝇的帕金森病模型给予烟碱药物干预,利用分子生物学和动物行为学,验证烟碱通过抑制MAO-B进而对抗帕金森病的作用.[结果](1) Docking分析表明,烟碱可以与MAO-B活性位点特异性结合,最短距离为3.8 (A),优于现有MAO-B抑制剂Pargyline (5.1 (A));(2)在体外蛋白活性抑制实验中,0.01 μM烟碱可实现MAO-B 72％的抑制率,当浓度逐渐增大至1 μM以上时,烟碱的抑制率增加至80％,即达到饱和;(3)在细胞实验中,烟碱可在0.5 h内到达线粒体并在6h内在线粒体中浓度维持在2.5 ng/mL左右;烟碱可对抗神经毒素(MPTP)引起的多巴胺能神经细胞损伤,保护效果在MAO-B过表达的细胞中更加显著,细胞活力从75％提升至90％,细胞早期凋亡比例由84.7％下调至77.5％;(4)在动物实验中,烟碱可显著改善帕金森病果蝇的运动功能,增加果蝇大脑中多巴胺含量.[结论]本研究结果表明,烟碱具有抑制MAO-B纯蛋白活性的作用,且对MAO-B过表达的神经细胞和parkin null果蝇具有保护作用.该研究为阐明烟碱对抗帕金森病的补充机制奠定了研究基础,为烟草的综合利用提供了新的思路.