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甲基乙二醛(methylglyoxal,MGO)来源于异常的糖酵解和食物,是晚期糖基化终产物(advanced glycation end products,AGEs)的前体。MGO可与蛋白质、脂质或核酸发生非酶促反应形成AGEs,MGO与AGEs既可通过饮食获得,也可以在体内生成。人体中MGO和AGEs的积累参与了多种病理学的发展,例如神经退行性疾病、心血管疾病、动脉粥样硬化和糖尿病等。随着人口的老龄化,神经退行性疾病发病率逐年上升,已经成为全球性的健康问题。抑制MGO和AGEs诱导的神经毒性可能是治疗神经退行性疾病的潜在方法。表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)主要来源于绿茶,有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等多种活性,然而EGCG是否能够抑制MGO和AGEs诱导的神经毒性及抑制AGEs生成需要进一步探讨。本研究利用大鼠肾上腺嗜铬瘤细胞(rat adrenal pheochromocytoma,PC12)模型进行实验,探究EGCG是否能够抑制MGO和AGEs诱导的PC12细胞损伤。通过MTT法确定EGCG的安全浓度和MGO、AGEs的损伤浓度。用不同浓度的EGCG预处理PC12细胞,检测EGCG对MGO和AGEs诱导的细胞存活率下降的抑制作用;DCFH-DA、Rh123和Hoechst 33258染色实验分别检测ROS、线粒体膜电位和凋亡水平;Western blot实验检测乙二醛酶I(glyoxalase I,GLO1)、AGEs特异性结合受体(the receptor of advanced glycation endproducts,RAGE)及凋亡蛋白的表达情况,并检测p38MAPK、JNK、NF-κB和ERK/CREB/BDNF通路相关蛋白的表达,阐明EGCG发挥保护作用可能的机制。同时,建立MGO-牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)体系,通过荧光光谱、紫外光谱、圆二色谱和分子对接实验探讨EGCG抑制MGO诱导BSA生成AGEs的作用。主要研究结果如下,在2.5-50μM范围内的EGCG不会对细胞造成损伤。MGO和AGEs处理后能够导致细胞存活率下降,ROS升高,线粒体膜电位降低,促进细胞凋亡,10、20和40μM EGCG预处理能够减少细胞损伤,表明EGCG能够抑制MGO和AGEs诱导的PC12细胞毒性。EGCG可能通过调控GLO 1、RAGE、Bax、Bcl-2、CytC、Cleaved Caspase-3的表达,抑制p38MAPK、JNK、NF-κB信号通路,并且激活ERK/CREB/BDNF信号通路,起到神经保护作用。荧光光谱和圆二色谱结果表明,EGCG可以稳定BSA的二级结构,抑制AGEs的生成。分子对接结果证明,EGCG占据了BSA的精氨酸,并与BSA形成3个氢键,抑制了AGEs的生成。综上所述,EGCG不仅能够抑制MGO诱导的PC12细胞损伤,还可以抑制AGEs的生成,对AGEs诱导的PC12细胞损伤也有一定的保护作用。本研究为防治MGO和AGEs引起的神经毒性提供一定的理论及实验依据,也为EGCG的深入研究和合理利用提供参考。