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新生儿缺氧缺血性脑病(neonatal hypoxie-ischemic encephalopathy,NHIE)是指在围产期窒息而导致脑的缺氧缺血性损伤,NHIE不仅严重威胁着新生儿的生命,更是新生儿期后病残儿中最常见的病因之一。NHIE会导致人类新生儿死亡和慢性神经功能障碍,星形胶质细胞参与构成血脑屏障,是遭受缺血危险后第一个受损害的脑细胞,保护受损星形胶质细胞成为治疗NHIE的有效策略。因此,基于NHIE的发生机制,寻找疗效可靠的神经保护药物,对治疗新生儿缺氧缺血性脑病具有重要的现实意义。近年来,从陆生植物和环境微生物中发现新化合物的几率越来越小,因此,越来越多的科研人员开始关注特殊生境微生物,尤其植物内生菌和海洋微生物。特境微生物更容易产生具有丰富的结构多样性和生物活性多样性的次生代谢产物,能够为新药研制提供丰富的先导化合物。糖氧剥夺(Oxygen-Glucose Deprivation,OGD)细胞模型常被用来模拟NHIE进行药物研究,因此,本学位论文建立大鼠原代星形胶质细胞OGD模型体外模拟NHIE。实验发现,缺氧缺糖6h时模型细胞的凋亡率已超过50%,因此,无糖培养基缺氧6 h培养能成功建立OGD星形胶质细胞模型。在此基础上,本学位论文采用OGD星形胶质细胞模型对黄花蒿内生菌M roridum、白茅内生菌C.globosum和海洋真菌P.janthinellum来源的天然产物及有关结构修饰产物进行了神经保护活性筛选。结果显示,化合物NBS-1(8)对正常星形胶质细胞有明显的毒性;NaBH4-1(13)、NaBH4-2(14)、BnNCO(16)和guxi-2(17)在浓度大于20 μg/mL具有一定的毒性;其余化合物对止常星形胶质细胞无毒性。对无神经毒性的化合物进行神经保护活性评价,结果发现,化合物cytoglobosin Ab(1)、chaetoglobosin F(6)、mCPBA-1(7)、HWE-1(11)、Guxi-2(17)、Penicilon B(18)和6-(2-acetyl-3,5-dihydroxybenzyl)-4-hydroxy-3-methyl-2H-pyran-2-one(19)能明显逆转 OGD引起的大鼠星形胶质细胞死亡,表现出对OGD损伤星形胶质细胞的保护作用,说明这些化合物在缺血缺氧损伤相关疾病治疗药物研制方面具有很好的潜力。根据筛选结果,本学位论文进一步研究了活性化合物chaetoglobosin F和guxi-2的体外神经保护活性机制。Chaetoglobosin F是从白茅内生菌C globosum中分离得到的一个细胞松弛索化合物。本学位论文研究发现,chaetoglobosin F能逆转OGD引起的LDH和ROS的水平上升和SOD的活性降低,说明其能减少细胞裂解,减弱调节氧化应激。同时发现,OGD模型细胞经chaetoglobosin F预处理后,SIRT1在细胞核中表达并且.表达上调,SIRT1的底物蛋白 Hif-1α和Ac-p53的表达下降,说明SIRT1脱乙酰酶活性增强;NF-κB激活入核减少;模型星形胶质细胞的凋亡率下降,Bax、Caspase-3和Cleavedcaspase-3表达下调,而Bcl-2表达上调,说明chaetoglobosin F的神经保护作用与阻止细胞凋亡相关。此外还发现,chaetoglobosin F预处理可以促进缺氧后共培养的神经元主要神经突的生长,说明chaetoglobosin F预处理可以避免星形胶质细胞过度活化对神经元的影响。上述这一系列研究表明,chaetoglobosin F能潜在地激活SIRT1,调控SIRT1/acety-p53/NF-κκB通路,减少OGD诱导的氧化损伤和星形胶质细胞的凋亡。Guxi-2是从黄花嵩内生菌M roridum中分离获得的一个个新环十肽化合物。本学位论文研究发现,guxi-2能下调LDH和ROS的活性,上调SOD的活性,说明其能减少细胞死亡,缓解氧化应激;OGD模型细胞经guxi-2预处理后,SIRT1在细胞核中表达并且表达上调,SIRT1的底物蛋白Hif-1α和Ac-p53的表达下降,说明SIRT1脱乙酰酶活性增强;且NF-κB激活入核减少并且降低总NF-κB mRNA的表达;同时发现,模型细胞中Bax、Caspase-3和Cleaved caspase-3表达下调,Bcl-2表达上调,说明guxi-2的神经保护作用与阻止细胞凋亡有关。上述这一系列研究表明,guxi-2表现出显著的神经保护活性。guxi-2能潜在地激活SIRT1,调控SIRT1/acety-p53/NF-κB通路,减少OGD诱导的氧化损伤和星形胶质细胞的凋亡。SIRT1通过脱乙酰化这种表观修饰手段负向调控氧化应激和细胞调亡相关转录因子,有望为NHIE临床治疗提供新的靶点。上述两个化合物都是SIRT1潜在的激活剂,通过作用于SIRT1调控SIRT1/acety-p53/NF-κB通路,表现出显著的神经保护活性,极有希望成为治疗NHIE的药物先导化合物。