近年来研究表明β-淀粉样蛋白(Aβ)的沉积和Alzheimersdisease(AD)的病理有非常密切的联系，但其机制还不是很清楚。尼古丁可以降低Aβ的毒性并对AD有一定的保护作用，但是其作用机理还不清楚。β-淀粉样蛋白和金属离子比如铜、锌之间的反应，与其沉积有很密切的联系。在这部分内容中，笔者研究了尼古丁对金属离子在APPV717I转基因鼠的海马和皮层中的代谢。实验发现，尼古丁可以显著降低铜离子和锌离子在老年沉积斑和其周围神经细胞团中的含量。在海马CA1区的一个亚区中也观察到了铜离子和锌离子分布密度的减少。本文进一步用稳定转染人APP(swedishmutant)的SH—SY5Y细胞研究了尼古丁介导的金属代谢平衡的可能机理。尼古丁处理可以显著降低细胞内的铜的含量，并且这个作用是不依赖尼古丁乙酰胆碱受体的。这些结果表明尼古丁降低β-淀粉样蛋白的毒性是部分通过调节金属离子的代谢平衡来达到的。　　 在线虫AD模型中，本文发现尼古丁是通过其受体和非受体两个途径在起作用的。首先，根据前期工作的推测，尼古丁有可能螯合铜而减少铜和AB的结合。在线虫模型中，笔者使用ICP-MS检测了尼古丁对线虫中铜的总含量，但没有发现显著的差别。但在对线虫头部做金属精细分布的测量时发现，尼古丁可以显著地降低线虫头部的铜，锌和铁的含量。因此，尼古丁也可在线虫体内排出铜，退一步讲，尼古丁也有可能没有把铜排出体外，但它螯合了铜，从而减少了可和Aβ结合的铜，缓解了Aβ和铜对线虫的损伤。尼古丁可以显著提高尼古丁乙酰胆碱受体的表达，尤其是act-13和unc-29的表达。使用RNAi方法我们证明了acr-13和unc-29表达的升高可以激活MAPK通路，MAPK可以磷酸化激活Skn-1，Skn-1是一个很重要的转录因子，可以上调Sod和Clt的表达。从而提高线虫的抗氧化损伤能力。总之，本研究发现在线虫模型中，尼古丁至少可以通过两条途径：1)螯合铜而减少AβCu2+的毒性。2)通过尼古丁乙酰胆碱受体激活MAPK通路，活化Skn-1而上调sod和clt来提高线虫对活性氧的清除能力。　　 木瓜素(FPP)是一种发酵的有很强抗氧化性的天然提取物。在本实验中发现FPP预处理细胞可以缓解由Aβ引起的细胞内钙离子升高，活性氧的过量产生，一氧化氮的升高，而保护Aβ对细胞的损害。　　 氧化应激是铅的神经毒性的一个主要机理。细胞凋亡和铅毒性也有密切的关系。本研究集中在铅对海马的损伤，研究发现这两条途径可能同时存在铅的神经毒性作用机理的过程中。并发现二巯基丁二酸和寡聚原花青素对铅的毒性有很好的保护作用。活性氧和氧化应激可能是铅诱导细胞凋亡的直接诱因之一。螯合剂DMSA不仅表现出很强的螯合作用，同时对铅诱导的氧化应激和凋亡也有很好的保护作用。抗氧化剂OPC虽然也有一定的对铅的螯合作用，但0PC和铅的复合物并没有被排出体外，所以OPC—Pb2是否有毒性还需要进一步研究。