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目的:在大鼠海马注射冈田酸(okadaic acid,OA)诱导的阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)模型上,观察钩吻素子(koumine)对AD样认知功能障碍及特征性tau病理分子改变的作用,从行为学及病理角度明确钩吻素子治疗AD作用;进而观察钩吻素子对冈田酸诱导的AD大鼠海马星形胶质细胞、小胶质细胞和神经元标记蛋白表达情况的影响,判断钩吻素子可能的靶细胞;接着观测钩吻素子对冈田酸诱导的AD大鼠海马促炎细胞因子水平、NLRP3、caspase-1 mRNA转录水平,分析钩吻素子治疗AD是否与炎症保护机制相关并分析其是否与NLRP3炎症小体相关。本研究为钩吻素子可能的防治AD开发应用提供理论基础,并加深对AD发病机制的认识和理解。方法:(1)海马背侧多次注射OA建立AD样大鼠模型;大鼠随机分为空白对照组、假手术组、模型组、钩吻素子3个剂量处理组(钩吻素子0.056、0.28、1.4 mg/kg)、阳性药处理组(石杉碱甲0.36 mg/kg);在首次注射OA当日起,各组分别灌胃给予相应的钩吻素子盐酸盐溶液、石杉碱甲溶液或等体积的生理盐水,一天一次,连续给药十天;海马背侧首次注射OA 15 d后,用Morris水迷宫实验检测各组大鼠的定向航行和空间探索能力,观察钩吻素子对海马注射OA大鼠学习记忆障碍的影响;行为学实验结束后,取海马,采用western blot法测定大鼠海马总tau蛋白(Tau)和磷酸化tau蛋白(p-tau)的表达水平,观测钩吻素子对海马注射OA大鼠特征性tau病理分子的影响。(2)采用western blot法测定大鼠海马星形胶质细胞GFAP、小胶质细胞Iba-1和神经元NeuN蛋白表达量,采用免疫荧光组织化学法观察海马星形胶质细胞GFAP免疫阳性反应的情况,分析钩吻素子抗海马注射OA诱导的AD作用可能的效应细胞。(3)采用酶联免疫吸附法测定大鼠海马TNF-α、IL-1β等促炎细胞因子水平,阐明钩吻素子抗海马注射OA诱导的AD作用是否与炎症保护相关。(4)采用RT-qPCR的方法测定大鼠海马NLRP3、caspase-1的mRNA转录水平,揭示钩吻素子抗海马注射OA诱导的AD作用是否与调节NLRP3炎症小体通路相关。结果:(1)Morris水迷宫实验及western blot实验结果显示,与假手术组相比,模型组大鼠逃避潜伏期显著延长,穿越平台的次数、在目标象限搜寻的路程及停留的时间均显著降低,海马tau蛋白磷酸化水平增高,提示成功建立海马注射OA诱导的AD模型;与模型组相比,钩吻素子给药组大鼠逃避潜伏期均显著缩短,穿越平台的次数、在目标象限搜寻的路程及停留的时间均显著增加,降低海马tau蛋白磷酸化水平,且与末次行为学数据呈强负相关,提示钩吻素子可以改善海马注射OA大鼠的AD作用。(2)Western blot实验结果显示,与假手术组相比,模型组GFAP、Iba-1表达显著升高,NeuN表达量显著降低;钩吻素子给药组GFAP、Iba-1表达量均显著低于模型组,且都存在剂量依赖性,结果均与末次行为学数据呈中度负相关,钩吻素子组NeuN的表达量有所上升,但与模型组相比无统计学差异,提示钩吻素子抗海马注射OA诱导的AD作用的靶细胞可能是海马星形胶质细胞及小胶质细胞;免疫荧光组织化学法观测海马星形胶质细胞GFAP阳性反应的结果与上述western blot结果相一致,钩吻素子显著降低海马各区GFAP的免疫阳性反应。(3)酶联免疫吸附法实验结果显示,模型组TNF-α、IL-1β含量较假手术组显著增多,钩吻素子给药组TNF-α、IL-1β含量也较模型组显著降低,结果均与末次行为学数据呈轻度负相关,其中其抑制IL-1β作用具有剂量依赖性,提示钩吻素子抗海马注射OA诱导的AD作用与其降低TNF-α、IL-1β含量有关。(4)RT-qPCR实验结果显示,模型组NLRP3、caspase-1mRNA的转录水平较假手术组显著增高;钩吻素子给药组NLRP3、caspase-1mRNA的转录水平也较模型组显著降低,且均存在剂量依赖性,结果均与末次行为学数据呈负相关,提示钩吻素子抗海马注射OA诱导的AD作用可能与抑制NLRP3炎症小体有关。结论:1.钩吻素子对OA诱导的AD样大鼠学习记忆能力障碍及特征性病理改变具有改善作用;2.钩吻素子抗OA诱导AD作用的效应细胞可能是海马星形胶质细胞和小胶质细胞;3.钩吻素子抗OA诱导AD作用可能与炎症保护机制相关:钩吻素子抑制海马星形胶质细胞和小胶质细胞的活化,降低促炎细胞因子TNF-α和IL-1β的水平,抑制NLRP3炎症小体功能从而发挥抗AD作用。