以SH-SY5Y細胞模式與東莨菪鹼誘導動物模式探討hispolon及其結構類似物之神經保護作用

老化是一種普遍的生理衰退，而【自由基老化理論】提及老化所引起的疾病又與氧化壓力造成的傷害相關，而神經退化性病變，也屬其中一種。桑黃中的多酚類活性物質，Hispolon，在過往的文獻已證實具抗氧化、抗發炎的功效，本篇研究將探討 hispolon及其結構類似物對於抑制乙醯膽鹼酯酶、抑制類澱粉蛋白胜肽β(1-42)聚集(aggregation)的效果、促進類澱粉胜肽β(1-42)聚集再溶解；以SH-SY5Y神經纖維母細胞瘤為細胞模式，進行hispolon及其結構類似物的神經保護及利用東莨菪鹼(scopolamine)誘導類似阿茲海默症之動物模式，並以水迷宮或被動迴避評估學習與記憶的改善效果。結果顯示，Hispolon ( No.1 )及其 No.2, 3, 4, 5, 6, 7 之結構類似物在抑制乙醯膽鹼酯酶活性試驗中，No.6與 7具有較高與濃度相關抑制乙醯膽鹼酯酶的活性；而在抑制類澱粉胜肽β(1-42)聚集的效果，以thioflavin T 結合法顯示hispolon及其結構類似物No.6與7 皆表現出抑制類澱粉蛋白胜肽β(1-42)聚集的能力，與促進聚集類澱粉蛋白胜肽β(1-42)再溶解。因此初步篩選即以 No.1, 6, 7 進行後續實驗。在神經纖維母細胞瘤 SH - SY5Y細胞模式，先行測定hispolon(No.1)及其結構類似物No.6與7 之細胞毒性；並在不具細胞毒性下進行保護以甲基乙二醛誘導SH - SY5Y細胞死亡。結果顯示，而 hispolon (No.1，1 μM以上具細胞毒性)在 0.25與0.5 μM 具有保護以甲基乙二醛(500 μM)誘導SH - SY5Y細胞死亡，而結構類似物No.6與7 (10 μM以上具細胞毒性)，在 10 μM 以下之濃度時具有保護以甲基乙二醛(500 μM)誘導SH - SY5Y細胞死亡。建立東莨菪鹼(scopolamine)誘導類似阿茲海默症之ICR小鼠動物模式，進行餵食四天短期動物試驗，每天管餵餵食20 mg/kg 或40 mg/kg的hispolon(No.1)及其結構類似物No.6與7一次，經過 30 分鐘後，腹腔注射東莨菪鹼 (scopolamine，1 mg/kg) 誘導類似阿茲海默症，注射 30 分後以水迷宮進行訓練記憶學習，在第四天去除平台後，探討ICR小鼠游泳過程中在已去除平台所在位置象限之停留時間。結果顯示，結構類似物No.6與7 組別，在已去除平台所在位置象限之停留時間皆和對照組成顯著差異。之後，以40 mg/kg劑量進行20天的每天餵食長期試驗，於第十一天開始，餵食經過 30 分鐘後，腹腔注射東莨菪鹼 (scopolamine，1 mg/kg) 誘導類似阿茲海默症，於第13~15天進行被動迴避；於第17~19進行水迷宮試驗。並以donepezil (5 mg/kg)為正對照組。結果顯示，正對照組donepezil、hispolon及其結構類似物No.6與7在被動迴避試驗皆能改善記憶學習能力留在明室，並與對照組有所顯著差異 (P <0.05)；正對照組donepezil、hispolon及其結構類似物No.6與7在水迷宮測試中，皆具有改善學習記憶，能延長在已去除平台所在位置象限之停留時間，惟只有donepezil、hispolon及其結構類似物No.6與對照組呈現顯著差異(P<0.05)。這些結果顯示，hispolon及其結構類似物No.6與7具有體外神經保護活性與改善東莨菪鹼誘導類似阿茲海默症的記憶與學習能力，未來經過安全試驗評估後，將有潛力開發為保健食品或藥品。