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阿尔茨海默氏症(Alzheimers disease，AD)是以进行性认知和记忆减退为特征的神经退行性疾病。其发病原因和机制到目前为止尚未阐明，目前较公认的淀粉样级联假说认为β-淀粉样蛋白(β-amyloid peptide，Aβ)是AD的一个关键起始因素，Aβ的过度聚集可以引发一系列的神经毒性，并最终导致AD发生。而Aβ是淀粉样前体蛋白(Amyloid precursor protein，APP)水解代谢产物。当前药物研发的热点之一便是寻找能够抑制Aβ产生的药物。
贯叶金丝桃素(Hyperforin，HF)是贯叶连翘(Hypericum perforatum L.)提取物中的有效成分之一，是目前天然植物的研究热点。有研究表明HF能够减少Aβ的神经毒性以及改善记忆认知功能，但其对APP具体水解调控及机制还缺乏深入研究。HF对光，热，氧气极为敏感，常温下极易氧化，其不对稳定性对其深入研究和药用开发造成了一定困难。因此以HF为先导化合物进行结构修饰与改造，得到化学结构稳定，毒副作用小的抗AD药物具有重要的应用价值。
贯叶金丝桃素乙酸酯(hyperforin acetate，Ac-HF)和八氢贯叶金丝桃素乙酸酯(octahydrohyperforin acetate，(8H)-Ac-HF)是贯叶金丝桃素的脂溶性衍生物，具有比原型更为稳定的理化性质。本实验室前期研究发现，Ac-HF在神经母瘤细胞SH-SY5Y中能够调节APP代谢，增加sAPPα的生成，但其在神经元细胞中的作用及其具体机制还需要进一步探讨，同时(8H)-Ac-HF的药理作用及机制也未见任何报道。
目的：探讨Ac-HF和(8H)-Ac-HF对皮层原代神经元细胞中APP水解调控的影响及其作用机制。
方法：建立SD大鼠皮层原代神经元细胞体外培养体系，通过MTT实验检测Ac-HF和(8H)-Ac-HF对原代神经元细胞的生长活力影响；利用ELSIA技术检测Ac-HF和(8H)-Ac-HF对原代神经元细胞培养上清液sAPPα分泌的影响；采用Western blot技术检测药物对APP及其水解途径重要蛋白BACE1，ADAM10表达的影响；同时检测药物对α-泌酶活性的影响；通过蛋白激酶C抑制剂CalphostinC(Cal.C)观察两种药物可能作用的信号靶点。
结果：MTT结果显示：0-10μmol/L Ac-HF和0-50μmol/L(8H)-Ac-HF处理皮层神经元30h对细胞生长活性并没有影响；ELSIA结果显示Ac-HF和(8H)-Ac-HF可以促进神经元细胞sAPPα的胞外分泌水平，并且呈现出时间和浓度相关性。并且10μmol/L Ac-HF在18 h，50μmol/L的(8H)-Ac-HF在24 h对于神经元细胞sAPPα的促分泌作用效果最为明显，与对照组相比，sAPPα分别增加至1.9倍(P＜0.01)和2.5倍(P＜0.01)。Western blot结果表明Ac-HF和(8H)-Ac-HF可以上调ADAM10表达，但对APP和BACE1的表达没有显著性影响；α-分泌酶活性检测结果表明10μmol/L Ac-HF和50μmol/L(8H)-Ac-HF在24h可使神经元细胞中的α-分泌酶活性分别增加至1.36倍(P＜0.01)和1.53倍(P＜0.01)；在作用机理的研究中，0.5μmol/L蛋白激酶C(PKC)抑制剂Calphostin C(Cal.C)预处理细胞2 h后可阻断两种药物对sAPPα、ADAM10和α-分泌酶的上调作用。
结论：本研究在建立皮层神经元原代培养技术的基础上，检测了两种HF衍生物对APP水解途径的影响。Ac-HF和(8H)-Ac-HF可有效增加α-分泌酶的活性，使APP更多地经非淀粉样途径水解，并能够增加具有神经营养作用的sAPPα的胞外分泌水平。进一步研究表明，其作用是通过PKC介导，调节APP加工，增强α-分泌酶的活性，增加ADAM10表达，进而使APP通过非Aβ途径水解，既减少了Aβ的神经毒性，又促进了具有神经营养作用的sAPPα的分泌。实验证据表明Ac-HF和(8H)-Ac-HF保留了HF的抗AD药理作用，并且理化性质更为稳定，脂溶性更强。两种药物调控APP水解及作用机制相似，(8H)-Ac-HF较Ac-HF作用更加明显，有望成为防治AD的先导化合物。