研究背景
帕金森病( Parkinsons disease，PD) 是常见的中枢神经系统退行性疾病，其病理改变主要为黑质和纹状体多巴胺( Dopamine，DA) 能神经元变性缺失，纹状体 DA 递质减少，以及残存的多巴胺神经元内形成以alpha;-突触核蛋白（alpha;-Syn）为主要成分的细胞内嗜酸性路易小体( Lewy body，LB) 。其临床表现以静止性震颤、强直、运动迟缓等运动缺陷为主，并往往伴有非运动障碍性表现，如嗅觉减退、胃肠功能障碍、精神症状（如焦虑、抑郁、精神错等）睡眠障碍及轻至中度认知障碍。PD的发病率随年龄增长而增加，50岁以上的发病率为 0.5%，60岁以上为1%。我国 PD患者大约170万估计每年新增患者约 10万。预计到2030年全世界患病人口将达到3000万。
中药栀子( Fructus gardeniae) 是茜草科植物山栀子Gardenia jasminoides Ellis的干燥成熟果实，主产于我国浙江、福建、江西、湖南和广东，性寒、味苦，归心肺三焦经，具有泄火除烦、清热利尿、凉血解毒之功效，主要用于黄疸尿赤、血淋涩痛、尿血崩漏、热病心烦、急性黄疸型肝炎、膀胱炎、目赤肿痛、上消化道出血及局部出血、扭挫伤等的治疗。长期以来，学界对栀子的药理学研究较多，发现其具有抗哮喘、抗炎镇痛、利胆保肝、抗病毒、抗肿瘤等作用，且对神经系统和心脑血管疾病也有治疗作用[19]。现代研究发现，栀子中含有40余种具有生物活性的物质，主要为环烯醚萜类和挥发油类，而国内外公认的栀子有效成分为环烯醚萜类物质，其中含量最高的为栀子苷，经beta;-葡萄糖苷酶水解后，可得其苷元京尼平( Genipin)，栀子苷和京尼平具有多重的抗氧化应激和保护线粒体的作用。主要表现在: 1.体外实验发现栀子苷能够捕获自由基。利用 DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼) 抗氧化活性体外评价体系研究发现，栀子苷对 DPPH 具有微弱的清除作用。2.京尼平具有抗脂质过氧化的作用，对 Fe2 / 抗坏血酸引起的大鼠脑组织匀浆脂质过氧化有剂量依赖的抑制效果。3.栀子苷通过 Ras/Raf / MEK-1 / Erk 信号通路，促进谷胱甘肽 S-转移酶( glutathi-one S-transferases，GSTs) M1 亚基和 M2 亚基的表达，提高GST 的活性。GST 是体内重要的解毒酶系，催化还原型谷胱甘肽与亲电子类物质结合，保护脂质、蛋白和核酸等免受氧化损伤。4.栀子苷激活胰高血糖素样肽-1 受体( glucagon-like peptide-1，GLP-1R) ，促进cAMP产生，分别活化下游的 MAPK-p90RSK、PI3K/Akt-Nrf2和 PKA-CREB信号通路，提高血红素氧化酶( hemeoxygenase，HO-1) 的表达，抵抗 H2O2和ONOO-供体( SIN-1) 导致的神经细胞氧化损伤。又有实验证实栀子苷预处理对CoCl2引起的氧化应激有改善作用。栀子苷既能上调抗凋亡蛋白 Bcl-2的水平，又能下调凋亡蛋白 Bax、转录因子 p53 的水平，直接阻断线粒体介导的细胞凋亡通路。5. 栀子苷和京尼平都能结合并活化神经型一氧化氮合酶 ( neuronal NO syn-thase，nNOS) ，促进细胞中NO的产生，通过激活cGMP 依赖的 PI3kinase/Akt 通路，减少线粒体细胞色素C 释放，阻断凋亡通路中 caspase-3 和 caspase-9 活化，抑制 6-羟多巴胺和H2O2对神经细胞的氧化损伤[16]。
研究内容
目前对 PD 病理机制的认识在不断深入，主要涉及遗传易感性、氧化应激学说、线粒体缺陷、神经免疫炎症、神经兴奋性毒性、凋亡和异常蛋白的集聚等。而本实验主要是探讨栀子苷靶向mTOR和Nrf2信号及调控防治帕金森病发生的分子机理。
m TOR信号通路
mTOR( the mammalian target of rapamycin) 是一个进化上十分保守的蛋白激酶, 属于 PIKK ( thephosphatidylinositol kinase-related kinase) 超家族, 作为 Ser/Thr 激酶而起作用。可以汇聚和整合来自于营养、生长因子、能量和环境压力对细胞的刺激信号, 进而通过下游效应器调节细胞生长。最具特色的 mTOR 下游效应器包括两条信号通路，即真核细胞翻译启始因子4E结合蛋白 1（ the eIF4E-binding protein 1，4E-BP1）和核糖体蛋白S6激酶（ribosomal protein S6 kinases，S6Ks），形成了两条平行的调节mRNA 转译的信号通路。
eIF4E（ eukaryotic translation initiation factor 4E）是真核细胞翻译启始复合体的亚单位之一，结合于mRNA 的 5cap， 与 eIF4E 结合的是eIF4G，二者的结合受到eIF4E 结合蛋白4E-BPs的调节。低磷酸化的 4E-BP1 与 eIF4E 具有较高的亲和力，处于较高磷酸化状态的4E-BP1则可释放出eIF4E，使得eIF4G得以与eIF4E 结合，进而启动5cap mRNA的翻译。
mTOR使得4E-BP1磷酸化对于eIF4E释放起着重要作用[13]。研究表明，功能异常的 mTOR 信号参与了多种神经系统疾病的发生。普遍认为脑癌的发生与 mTOR 通路中 PI3K、Akt 和 PTEN 等蛋白活性有关。 此外，一系列的证据显示，mTOR 信号通路的功能紊乱会导致神经元死亡诱发相 关神经变性疾病的发生如 PD、AD 和 HD 等。
氧化应激防御性转导通路-Nrf2 /ARE
体在应对活性氧( reactive oxygen species，ROS) 损害时形成了一套复杂的氧化应激应答系统，当暴露于 ROS 时，机体自身能诱导出一系列保护性蛋白，以缓解细胞所受的损害。
