阿尔茨海默疾病（Alzheimer’s disease，AD）是由多种因素诱发的中枢神经系统退行性疾病。AD的病理机制复杂，对拟用于AD治疗候选药物的科学评价需采用能较准确模拟AD病理特征的模型，特别是相应的整体动物模型。AD的早期病理进程之一为能量代谢障碍，能量代谢障碍的发生和发展直接影响AD的其他病理进程包括炎症及氧化应激等，因此针对能量代谢障碍的干预手段可有效提高AD的疗效。　　在前期神经保护药物的研究中，我们聚焦具有自主知识产权的内源性大麻素（anandamide，AEA）类似物脂肪酰氨基酸。通过系统研究，我们发现了水溶性强、稳定及成药性好的抗脑缺血的神经保护候选药─N-硬脂酰酪氨酸二钾盐（Dipotassium N-stearoyltyrosinate，NSTK）。在对NSTK成药性的系统研究中，我们发现NSTK作为脂肪酰胺水解酶（fatty acid amide hydrolase，FAAH）抑制剂，通过作用于大麻素系统（endocannabinoid system，ECS）干预脑缺血过程的多条损伤途径，达到其神经保护作用。由于对脑缺血损伤和AD损伤的干预有一定的相似性，我们在细胞水平对 NSTK抗 AD的活性及其机制进行了初步研究，发现其具有抗AD导致的氧化应激、兴奋毒性等作用。为进一步评价NSTK治疗AD的可行性及探讨其机制，本文在AD动物模型上考察NSTK的神经保护作用，研究其通过干预炎症、氧化应激、糖代谢障碍等多个病理进程发挥的神经保护作用机制；我们还通过U251细胞实验探讨NSTK通过干预能量代谢障碍影响炎症及氧化应激等病理进程的作用及其机制。　　第一章 NSTK对AD动物模型的神经保护作用　　本章选择APP/PS1/Tau三转基因小鼠以及Tau单转基因小鼠，通过动物行为学，组织病理学，ELISA实验等，评价NSTK在转基因AD动物模型上的神经保护活性。我们观察到NSTK（30 mg/kg，45 mg/kg）明显改善APP/PS1/Tau三转基因小鼠和Tau单转基因小鼠的整体行为能力。行为学实验中，NSTK可剂量依赖性地改善转基因小鼠的自主活动，焦虑行为及提高小鼠学习记忆能力。由于同Tau单转基因小鼠相比APP/PS1/Tau三转基因小鼠的行为学以及病理特征更加明显，后续实验中，AD动物模型均采用APP/PS1/Tau三转基因小鼠。我们观察了NSTK对APP/PS1/Tau三转基因小鼠的神经保护活性，采用免疫荧光和ELISA方法，观察到NSTK显著降低皮层和海马区Aβ斑块以及Aβ42和Aβ40的含量，降低NFTs的产生，提高皮层和CA1区神经元的存活率，抑制皮层和DG区星形胶质细胞的活化。结果表明，NSTK在AD动物模型上表现出较好的神经保护活性，该活性可能涉及协同干预多个病理进程。以上研究结果为具有良好成药性的抗脑缺血神经保护候选药NSTK应用于AD治疗提供了积极的实验数据。　　第二章 NSTK对APP/PS1/Tau转基因小鼠多损伤途径干预的神经保护作用机制　　AD的病理机制涉及炎症、氧化应激、糖代谢障碍等多条损伤途径，仅干预单一的病理进程对AD的防治疗效有限，协同干预多条损伤途径可有效提高AD疗效。我们通过Elisa和Western blotting实验，观察了NSTK对APP/PS1/Tau转基因小鼠的海马组织中与炎症、氧化应激、糖代谢障碍等病理进程中相关细胞因子及蛋白表达的影响。NSTK（30 mg/kg，45 mg/kg）处理APP/PS1/Tau转基因小鼠可明显降低海马组织中炎性因子（IL-1β，TNF-α）的含量及下调与炎症相关蛋白NF-κB的表达；降低海马组织中脂质过氧化物MDA的含量，提高与氧化应激水平相关酶CAT、SOD的活力；提高海马组织中葡萄糖的含量及上调与葡萄糖代谢及调控葡萄糖代谢信号转导的相关蛋白（GLUTs、p-AMPK）的表达。以上实验结果在转基因动物水平进一步证明，NSTK可通过抑制炎症、氧化应激、糖代谢障碍等多条损伤途径起到较好的神经保护作用。这些观察不仅从机制上支撑了上一章得出的“NSTK对AD动物模型具有良好的神经保护作用”的结论，也为下一章基于U251细胞开展的“NSTK对能量代谢障碍的调控作用及对炎症、氧化应激损伤修复的影响”的研究奠定整体动物的实验基础。　　第三章 NSTK调控U251细胞能量代谢障碍及其机制　　能量代谢障碍是AD发生发展的早期事件，干预能量代谢障碍对AD发生发展中出现的炎症和氧化应激等病理进程有重要的影响。调控能量代谢障碍并通过调控能量代谢障碍改善炎症和氧化应激等病理进程有助于提高AD的疗效。　　能量代谢障碍的主要表现是葡萄糖摄取下降。本章采用U251细胞建立模拟能量代谢障碍的低氧损伤模型，并进一步评价了NSTK逆转低氧引起的U251细胞中葡萄糖摄取下降的活性及机制。NSTK（1μmol/L–5μmol/L）处理48 h-96 h可时间、剂量依赖性地逆转了低氧引起的U251细胞葡萄糖摄取障碍。NSTK处理U251细胞48 h对低氧诱导的U251细胞的葡萄糖摄取障碍逆转作用明显，而对其IL-1β、TNF-α释放的增加以及MDA生成的增加逆转作用不明显，NSTK处理72 h和96 h均能逆转上述指标，表明NSTK逆转葡萄糖摄取障碍的作用先于炎症和氧化应激的作用，提示NSTK逆转葡萄糖摄取障碍可能进一步影响其对细胞中 IL-1β、TNF-α释放以及MDA生成增加的逆转作用。低氧模型U251细胞中的葡萄糖摄取相关蛋白GLUTs表达明显减少，而NSTK处理96 h能有效地逆转上述GLUTs蛋白表达的减少，表明低氧导致 U251细胞的能量代谢障碍及NSTK对该过程的干预均与GLUTs蛋白表达的变化有关。AMPK抑制剂可逆转NSTK上调细胞中总GLUTs和细胞膜上GLUTs蛋白表达，而PI3K抑制剂不能逆转此过程，表明NSTK调控GLUTs干预低氧损伤U251细胞能量代谢的机制可能通过AMPK介导的通路，而不依赖于PI3K通路所介导。进一步，我们还发现AMPK抑制剂能逆转NSTK对低氧损伤U251细胞葡萄糖摄取、炎症及氧化应激水平的作用，而PI3K抑制剂无此作用，表明AMPK通路可能参与NSTK调控葡萄糖摄取、炎症和氧化应激过程，而这些过程不依赖于PI3K通路所介导。最后，通过观察低氧损伤U251细胞应用NSTK后及存在AMPK抑制剂等条件下p-AMPK的蛋白表达的变化，发现NSTK可上调低氧损伤U251细胞中p-AMPK的表达，进一步证实 AMPK确实介导了 NSTK调控低氧损伤 U251细胞葡萄糖摄取、炎症和氧化应激过程。本章阐明了NSTK干预低氧损伤细胞中能量代谢障碍的作用，该作用对炎症、氧化应激损伤的修复的影响，以及上述作用的信号转导通路。这些研究结果为NSTK应用于AD治疗提供了理论支撑，也丰富了大麻素系统介导的神经保护药物的作用机制理论研究。　　本研究：　　（1）基于动物模型进一步证实了NSTK对AD的神经保护活性，其在整体动物上的数据为治疗AD提供了实验基础，提示NSTK作为治疗AD的候选药物具有进一步的研发价值。　　（2）阐释了NSTK通过干预能量代谢障碍、炎症和氧化应激等多条损伤途径，发挥神经保护作用的机制，这一结果丰富了NSTK作为神经保护剂的理论依据。　　（3）NSTK通过缓解能量代谢障碍进一步干预炎症和氧化应激的作用机制，为NSTK治疗AD提供了理论支持，丰富了大麻素失活系统介导的神经保护药物的的理论。