蛇床子素对APP/PS1小鼠学习记忆的影响

目的观察蛇床子素(OST)对APP/PS1小鼠学习记忆功能的影响。方法采用雄性APP/PS1双转基因小鼠及野生型(WT)小鼠,随机分为3组:WT对照组、APP/PS1对照组和APP/PS1+OST。给药组小鼠自9月龄开始每天给予OST10 mg·kg~(-1),对照组小鼠则给予等体积的双蒸水,连续给药12周。每月观察小鼠筑巢行为的改变;实验结束前采用Morris水迷宫观察小鼠行为学的改变。之后,麻醉并处死小鼠,收集脑组织,采用Nissl染色观察海马神经元的形态及数量;Western蛋白印迹法检测海马组织Aβ1-40/Aβ1-42含量,APP、α分泌酶(ADAM10)及β分泌酶(BACE1)的蛋白表达水平。结果 APP/PS1小鼠筑巢行为评分随着时间推移而逐渐变差,不能筑成完整的巢穴;给予OST治疗后,小鼠的筑巢行为评分接近WT小鼠,基本筑成完整巢穴。由此说明,12月龄的APP/PS1小鼠日常生活能力和社会行为有所损伤,而OST对此可部分恢复。水迷宫结果显示,与WT小鼠相比,APP/PS1小鼠出现明显的空间学习记忆能力的下降,表现为平均逃避潜伏期明显延长且目标象限停留时间百分比和穿越平台次数明显减少;给予OST后改善了APP/PS1小鼠的空间学习记忆能力。组织形态及分子生物学结果显示,APP/PS1小鼠海马DG区及CA3区神经元的细胞形态受损并伴有完整神经元数量的减少,并且海马组织Aβ1-40/Aβ1-42含量增加,APP及BACE1蛋白呈现高表达,ADAM10的蛋白表达下降;给予OST后,减少了APP/PS1小鼠海马组织Aβ的含量,降低了APP及BACE1蛋白水平,增加了ADAM10的蛋白表达。结论 OST可改善APP/PS1小鼠日常生活能力、社会行为及空间学习记忆等能力,并减少海马组织Aβ的含量,可能与调节海马APP的酶切途径有关。     

氯化锂降低氧化应激水平改善APP/PS1双转基因小鼠学习记忆功能的机制

目的锂(Li)对神经退行性疾病有潜在神经保护作用,但其分子作用机制尚不清楚。在阿尔茨海默病(AD)发病机制中,氧化应激(OS)水平升高及β-淀粉样肽(Aβ)产生过多是重要的导致患者智力低下的致病因素之一。本课题探讨经氯化锂(Li Cl)处理的APP/PS1双转基因小鼠是否能减少Aβ的生成,以及其是否能通过调控糖原合成激酶-3β(GSK3β)/核因子E2相关因子(Nrf2)/血红素加氧合酶1(HO-1)通路来减轻该小鼠脑组织OS损伤,并逆转APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力水平的降低。方法应用免疫组化方法检测各组小鼠脑组织中老年斑的数量;用PCR法扩增模板DNA进行双转基因突变鉴定,筛选APP/PS1双转基因小鼠;转基因及野生型小鼠随机分为4组,即野生型组、野生型+Li Cl处理组、转基因+Li Cl处理组、转基因组。野生型+Li Cl处理组及转基因+Li Cl处理组小鼠4月或8月龄时每天1次用Li Cl灌胃处理(100 mg·kg~(-1),为期2个月),野生型组及转基因组小鼠则用同等容量的生理盐水进行灌胃处理;蛋白印迹法检测动物脑组织中GSK3β,p-GSK3β(ser9),Nrf2及HO-1蛋白表达水平;用生物化学方法测定各组小鼠脑组织与血清中SOD和GSH-Px活性及MDA含量;ELISA法测定脑组织内不可溶性Aβ含量;尼氏染色检测各组小鼠脑组织神经元尼式小体密度;行为学实验检测各组小鼠学习记忆能力。结果与野生型小鼠相比,6月及10月龄APP/PS1双转基因小鼠脑组织内可见明显的老年斑,不可溶性Aβ含量较高,以10月龄小鼠尤为明显(P<0.05);同时GSK3β活性明显增加,Nrf2和HO-1蛋白表达水平降低,脑组织及血清中SOD和GSH-Px活性降低,MDA含量增加(P<0.05);且转基因小鼠脑组织神经元中尼式小体密度明显减少,其学习记忆能力降低。而对4月或者8月龄APP/PS1双转基因小鼠予以Li Cl进行灌胃处理2月后,与未经处理的同龄APP/PS1双转基因小鼠相比,其脑组织内可见老年斑、不可溶性Aβ含量下降(P<0.05);同时APP/PS1双转基因小鼠脑组织中GSK3β活性、Nrf2及HO-1蛋白表达水平的改变被逆转,转基因动物脑组织和血清OS水平降低(P<0.05),且尼式小体密度明显增加,小鼠空间学习记忆能力提升(P<0.05)。结论 APP/PS1转基因小鼠体内氧化应激水平升高伴随空间记忆力及学习能力下降及脑组织神经元中尼式小体密度减少;Li Cl能减少APP/PS1双转基因小鼠脑组织中Aβ含量,从而减少Aβ在AD发病中的毒性作用,同时Li Cl能预防及逆转APP/PS1双转基因小鼠脑组织中GSK3β/Nrf2/HO-1通路表达的下调,提高机体抗氧化应激能力,减少OS损伤,从而改善APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力,增加尼式小体密度,发挥神经保护作用。     

拟人参皂苷F11抗阿尔茨海默病作用的Aβ相关机制

目的阿尔茨海默病(AD)是一种常见的神经退行性疾病,其主要病理特征为Aβ过度沉积形成的老年斑、Tau蛋白过度磷酸化形成的神经纤维缠结等。拟人参皂苷F11(PF11)是西洋参茎叶中分离提取的一种三萜皂苷化合物。我们前期研究结果显示,PF11具有拮抗东莨菪碱、D-半乳糖和LPS所致实验动物的认知障碍的作用,同时显著降低过度磷酸化Tau并减轻神经炎症,提示PF11可能通过干预AD发病的多种机制来实现改善认知障碍的作用。本文进一步评价PF11对AD模型动物认知功能障碍的改善作用,尤其对Aβ的产生及清除的相关机制。方法 (1) 6月龄和12月龄APP/PS1转基因小鼠灌胃给予PF11(8 mg·kg~(-1)),分别在给药3个月、1个月后进行行为学实验,并检测小鼠海马和皮质脑区中淀粉样蛋白前体蛋白(APP)及Aβ1-40的表达水平。(2)灌胃给予6月龄雄性SAMP8快速衰老小鼠PF11(2,8和32 mg·kg~(-1)),在给药3个月后进行行为学实验,并检测APP、β-分泌酶(BACE1)、晚期内含体Rab7和循环内含体Rab11的表达。(3)构建p EGFP-Rab5及p RFP-Rab7质粒并转染至原代小胶质细胞中,观察Rab转换。考察PF11对小胶质细胞吞噬、降解Aβ寡聚体(o Aβ)作用的影响,研究PF11对小胶质细胞内吞-自噬-溶酶体系统的保护作用。结果 (1) PF11给药可明显改善APP/PS1转基因小鼠的学习记忆能力,并可显著减少小鼠海马和皮质脑区中APP与Aβ1-40的表达水平。(2) PF11(8和32 mg·kg~(-1))可显著改善SAMP8小鼠的认知能力,显著减少小鼠海马和皮质脑区中Aβ的沉积,降低BACE1的表达水平,并可促进APP从细胞质向质膜的转运,提示PF11可能通过影响APP的剪切过程及亚细胞定位来减少Aβ的生成。此外,PF11(8和32 mg·kg~(-1))显著增加小鼠海马和皮质脑区中APP与Rab11的共定位,提示PF11可以促进APP与循环内含体结合从而减少Aβ的生成。(3) o Aβ可通过调节转录因子EB(TFEB)的核易位和延缓Rab的转化而阻碍溶酶体的自噬降解系统。PF11(30～100μmol·L-1)可通过促进自噬小体及内含体的成熟并恢复溶酶体功能,发挥促进小胶质细胞吞噬及降解Aβ的作用。结论 PF11可显著改善APP/PS1转基因小鼠、SAMP8小鼠的学习记忆障碍,同时减少小鼠海马和皮质脑区中Aβ的沉积。其机制与减少Aβ生成、促进其降解等多环节有关。     

美金刚激活NGF/TrkA信号通路改善APP/PS1转基因小鼠学习记忆障碍

目的考察NGF/TrkA信号通路在美金刚(memantine,MEM)改善APP/PS1转基因小鼠的学习记忆障碍中的作用及其相关机制。方法以Morris水迷宫、被动避暗试验及自主活动试验观察动物行为学变化,免疫组化检测小鼠脑内Aβ1-42表达水平,ELISA法及比色法考察其脑内ChAT及AChE活性,并用Western blot法检测小鼠海马NGF的水平及其特异性受体TrkA下游ERK通路相关蛋白的表达水平。结果 MEM明显改善APP/PS1转基因小鼠的学习记忆障碍,并明显降低其脑内Aβ1-42蛋白沉积。MEM可上调NGF表达水平,继而激活NGF-TrkA通路,明显增加TrkA、c-raf、ERK1/2及其下游效应蛋白CREB的磷酸化水平;同时,增强其脑内ACh生成酶ChAT并降低其水解酶AChE活性。结论 MEM可能通过增加NGF的表达,激活TrkA信号通路,降低APP/PS1转基因小鼠脑内Aβ1-42蛋白沉积,从而改善其学习记忆障碍。     

α7 nAChR通过提高抗氧化能力提升AD模型动物学习记忆能力及抗神经毒性作用

目的α7尼古丁型乙酰胆碱能受体(α7 nAChR)对学习与记忆功能密切相关,但其作用机制尚不十分清楚。为此,本研究选用APP/PS1双转基因动物模型,应用α7 nAChR激动剂/抑制剂研究nAChR是否能对抗Aβ引起的神经毒性作用,改善学习与记忆功能。方法选择α7 nAChR激动剂PNU-282987、α7 nAChR抑制剂甲基牛扁碱(MLA)分别处理6月龄、10月龄APP/PS1双转基因小鼠,水迷宫测定小鼠空间学习及记忆能力;HE染色观察APP/PS1双转基因小鼠脑组织病理学改变;免疫组织化学染色检测小鼠大脑内老年斑分布及表达;生物化学方法测定小鼠大脑及血清中丙二醛(MDA)含量、SOD及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;Western蛋白印迹法检测小鼠海马APP代谢途径中α分泌型淀粉样前体蛋白(αAPP)、β分泌型淀粉样前体蛋白(βAPP)、β淀粉样前体蛋白裂解酶1(BACE1)、BACE2及解聚素金属蛋白酶结构域蛋白10(ADAM10),抗氧化应激通路核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)、突触素(SYN)和突触相关蛋白(SNAP-25)等蛋白的表达水平。结果在6月龄、10月龄小鼠中,与对照组相比,PNU处理组小鼠的平台逗留时间明显升高,穿越平台次数明显增多,逃避潜伏期也有相应缩短;而MLA处理组小鼠平台逗留时间,穿越平台次数明显减少,逃避潜伏期则相应延长。6月龄APP/PS1转基因小鼠中,PNU处理组小鼠脑组织MDA含量较阳性对照组降低,SOD及GSH-Px活性较阳性对照组明显升高;MAL处理组小鼠脑组织MDA含量较阳性对照组升高,而SOD及GSH-Px活性较阳性对照组明显降低。10月龄APP/PS1转基因小鼠中,氧化应激指标略有加重,血清中氧化应激水平变化与脑组织中相似。Western蛋白印迹法结果显示,在6月龄小鼠中,PNU能够上调Nrf2/HO-1,ADAM10,BACE2,αAPP,SYN和SNAP-25蛋白表达水平,MLA可降低BACE1,αAPP,SYN和SNAP-25蛋白表达水平;在10月龄小鼠中,PNU能够上调Nrf2/HO-1,ADAM10,αAPP,SYN和SNAP-25蛋白表达水平,MLA可降低ADAM10,αAPP,SYN,SNAP-25蛋白表达水平。结论α7 nAChR可通过提高抗氧化能力来提升AD动物学习记忆能力及抗神经毒性作用:(1)激活α7 nAChR能改善APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力,而抑制α7 nAChR可加重该动物模型学习记忆障碍;(2)激活α7 nAChR能够活化Nrf/HO-1抗氧化应激通路和降低氧化应激水平;(3)α7 nAChR可调节APP代谢相关酶,促进αAPP生成,抑制Aβ生成及增强SYN、SNAP-25蛋白表达,改善突触可塑性。     

复方丹参片对APP/PS1转基因小鼠焦虑样行为的调节作用

目的探讨复方丹参片对阿尔采末病(AD)APP/PS1转基因小鼠焦虑样行为的作用及机制。方法4月龄野生型小鼠(正常组)和APP/PS1转基因小鼠分别灌胃给予溶剂(模型组)或复方丹参片低剂量(180 mg·kg~(-1))、中剂量(360 mg·kg~(-1))、高剂量(720 mg·kg~(-1))和阳性药物舍曲林(15 mg·kg~(-1))60 d后,采用Morris水迷宫实验、新奇抑制摄食实验和高架十字迷宫实验评价复方丹参片对小鼠记忆障碍和焦虑样行为学表现的影响,采用高效液相色谱法(HPLC)和ELISA分别检测小鼠前额皮质、海马和杏仁核γ-氨基丁酸(GABA)和脑源性神经营养因子(BDNF)的含量。结果复方丹参片中、高剂量明显缩短小鼠找到平台的潜伏期,明显增加小鼠原有平台象限的探索时间(P<0.05,P<0.01)。高架十字迷宫试验结果显示,复方丹参片高剂量显著增加APP/PS1转基因小鼠在开臂的时间百分比和进入开臂的次数(P<0.01);新奇抑制摄食实验结果显示,复方丹参片中、高剂量显著缩短APP/PS1转基因小鼠摄食潜伏期(P<0.05,P<0.01)。HPLC和ELISA结果显示,复方丹参片中、高剂量可显著增加APP/PS1转基因小鼠不同脑区如前额皮质、海马和杏仁核GABA和BDNF含量(P<0.05,P<0.01)。结论复方丹参片改善AD转基因小鼠的学习记忆损伤和焦虑样行为,可能与增加脑组织GABA和BDNF水平有关。     

D-半乳糖和三氯化铝诱导小鼠产生类阿尔茨海默病变

目的　探讨D 半乳糖和三氯化铝 (AlCl3 )联合使用制备阿尔茨海默病动物模型的可能性。方法昆明种小鼠 ,腹腔注射D 半乳糖 (60mg·kg-1 ·d-1 )和灌胃AlCl3 (5mg·kg-1 ·d-1 )每天 1次 ,连续 90d。给药结束后 ,通过Morris水迷宫、生化指标测定、RT PCR及常规HE染色和Aβ1 -4 0 免疫组化染色 ,观察D 半乳糖和AlCl3 对小鼠学习记忆、胆碱能系统及脑内β淀粉样前体蛋白 (APP)、早老素 1 (PS1 )、β位点APP内切酶 (BACE)基因表达的影响 ,并观察海马、皮质的形态学改变。结果　D 半乳糖和AlCl3共同作用导致小鼠学习记忆力减退 ;脑内ACh含量下降 ,AChE活性升高 ;APP ,PS1和BACE基因表达增强 ;海马和皮质老年斑形成。结论　D 半乳糖和AlCl3 联合使用可使小鼠产生类阿尔茨海默病变 ,该方法可用于制备阿尔茨海默病动物模型。     

C反应蛋白对β淀粉样蛋白生成的调节参与Alzheimer’s病发病的研究

β淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)是阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)发病的重要因素。我们前期发现C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)能诱导大鼠产生与Aβ相似的认知障碍,提示CRP可能是AD的重要致病因子。本实验目的是利用PC12细胞初步探讨CRP的细胞毒性与Aβ相关因子淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP),β-分泌酶(β-site of APP cleaving enzyme,BACE-1)、早老素1(presenilins-1,PS-1)和早老素2(presenilins-2,PS-2)的表达调控关系。继而以APP/PS1转基因小鼠作为研究对象,分析脑内CRP和Aβ1-42的相关性;同时脑室给予APP/PS1转基因小鼠CRP以及bis(PC)-H后,观察CRP及其抑制剂是否能影响转基因小鼠的学习记忆,并分析脑内Aβ斑块的形成以明确CRP参与AD早期发病过程的机制。结果显示,CRP诱导PC细胞的相对活力下降,LDH释放增加,表明CRP对PC12细胞产生毒性损伤作用;bis(PC)-H则通过拮抗CRP活性逆转CRP对PC12细胞产生的毒性作用。CRP处理细胞后可诱导Aβ生成相关因子和Aβ1-42的表达显著上调,而bis(PC)-H则可以逆转CRP这一效应,提示了CRP可以调节Aβ的生成。我们在动物实验中发现APP/PS1转基因小鼠脑内CRP与Aβ1-42的水平存在正相关,推测CRP可能通过调节Aβ1-42的生成参与AD早期的发病。我们通过脑室给药的方式给予疾病早期的APP/PS1转基因小鼠CRP及其抑制剂,发现CRP可以影响其学习记忆和Aβ斑块形成。拮抗CRP可以逆转APP/PS1转基因小鼠在物体识别、Morris水迷宫和跳台实验中轻度学习记忆损伤的趋势,并减少Aβ斑块的形成;给予CRP则可以加重APP/PS1转基因小鼠的学习记忆的损伤,并增加Aβ斑块的形成,一正一反地证明了CRP参与AD转基因小鼠的发病。本实验发现了CRP是一个可以作为早期干预AD发病的新靶点,也阐明了CRP参与AD发病的新机制。     

右美托咪定对减轻 APP/PS1小鼠海马区炎性因子分泌及细胞凋亡的作用

目的 探讨右美托咪定(dexmedetomidine,DEX)对APP/PS1转基因小鼠海马区抗炎抗凋亡的作用,并探讨其可能的机制.方法 2018年3月至2019年3月,将APP/PS1小鼠采用随机数字表法分为模型组(TG)、DEX低、高剂量组(TG+10、20μg/kg DEX,每天腹腔注射1次,连续4周)和4-苯基丁酸(PBA)阳性对照组(TG+400 mg/kg PBA,每天腹腔注射1次,连续4周),另取野生型C57BL/6小鼠作为对照组(WT);水迷宫检测各组小鼠的学习与记忆能力;Nissl染色各组小鼠海马区神经细胞的数量;TUNEL检测各组小鼠海马区凋亡细胞数;ELISA检测各组小鼠海马区白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)及肿瘤坏死因子α(TNF-α)蛋白的表达;WB法检测海马区B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase-3)的表达;WB法检测小鼠海马区内质网应激相关蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)和内质网应激蛋白(CHOP)的表达.结果 与TG组比较,PBA和DEX明显提高APP/PS1小鼠的学习与记忆能力;增强海马区神经元的数量并减少神经细胞的凋亡;显著降低IL-1β、IL-6及TNF-α蛋白的浓度;抑制Bax/Bcl-2和裂解的caspase-3的表达;降低GRP78和CHOP的蛋白表达.结论 DEX对APP/PS1小鼠海马区炎症因子分泌以及细胞凋亡有一定的减轻作用,可能是通过抑制海马区内质网应激来发挥治疗作用.     

新型乙酰胆碱酯酶抑制剂双配基-（-）-美普他酚改善APP/PS1转基因小鼠学习记忆功能的机制

目的阿尔茨海默病(AD)是一种以认知功能障碍为主要特征的神经退行性疾病,是老年痴呆症最常见的类型。目前针对该病已上市的药物多为胆碱酯酶抑制剂,但只能改善AD的认知功能障碍,不能有效干预AD的疾病进程。双配基-(-)-美普他酚[Bis(9)-(-)-meptazinol,B9M]是依据多靶点导向配体策略设计研发的新型胆碱酯酶抑制剂,可同时作用于乙酰胆碱酯酶(ACh E)的催化位点和外周阴离子位点,能够有效抑制ACh E活性及由其诱导产生的β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集。本研究主要探讨B9M对AD转基因模型小鼠学习记忆功能的影响,进而分析其潜在的病理机制。方法选用8月龄APP/PS1双转基因小鼠作为AD模型,以3个剂量B9M(每天0.2,0.6和2μg·kg~(-1))皮下注射4周,通过筑巢、新物体识别和Morris水迷宫实验,研究B9M对AD模型小鼠认知功能障碍的改善作用。实验结束后将小鼠处死,收集脑组织样本进行免疫组化和ELISA等实验,研究B9M对AD小鼠脑内ACh E活性、Aβ含量和胶质细胞活化的影响,探讨B9M对AD模型小鼠的疾病修饰作用。结果8月龄APP/PS1转基因小鼠筑巢能力明显下降。B9M经皮下给药4周后,B9M给药组的筑巢评分明显高于未给药APP/PS1模型组,提示B9M能够明显提高小鼠的筑巢能力。APP/PS1转基因小鼠新旧物体识别指数为44.09%,接近50%,提示其对新旧物体无识别能力。而B9M连续给药4周可显著提高APP/PS1小鼠的新物体识别指数,进一步表明B9M能够改善AD模型小鼠的识别记忆能力。水迷宫实验结果表明,B9M给药可明显缩短APP/PS1小鼠寻找平台的潜伏期。与模型组相比,B9M给药组(0.6和2μg·kg~(-1))及阳性药物多奈哌齐组小鼠在目标象限穿越平台时间和距离百分比均存在显著性差异。各组小鼠的游泳速度不存在显著性差异,提示B9M能显著提高小鼠的空间学习和记忆能力。探讨B9M作用机制发现,B9M可通过抑制皮质和海马区ACh E活性降低乙酰胆碱(ACh)水解,提高突触间隙ACh含量。B9M可显著降低APP/PS1转基因小鼠脑内可溶和不可溶性Aβ40和Aβ42含量,显著抑制脑组织中胶质细胞的集聚,减少胶质细胞的增生。B9M 2.0μg·kg~(-1)减少Aβ斑块、抑制胶质细胞活化的效果最为显著,给药剂量是阳性对照药物多奈哌齐的千分之一。结论 B9M皮下连续给药4周可有效提高8月龄APP/PS1转基因小鼠的筑巢和新物体识别能力,改善空间学习和记忆障碍。B9M通过抑制APP/PS1小鼠脑内ACh E活性改善其学习记忆功能,通过减少脑内Aβ斑块、降低Aβ40和Aβ42含量、抑制胶质细胞激活逆转AD相关病理进程,提示B9M具有症状改善和疾病修饰双重作用,是极有潜力的抗AD新药。     

酸枣仁汤通过激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路改善阿尔茨海默病模型小鼠线粒体功能障碍北大核心CSCD

目的 以APP/PS1小鼠为阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)模型,通过AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路研究酸枣仁汤(SZRD)对AD线粒体功能障碍的作用和作用机制。方法 将30只APP/PS1小鼠随机分为APP/PS1组、SZRD低剂量组(L-SZRD)、SZRD高剂量组(H-SZRD),10只C57BL/6JNju小鼠设为对照组(WT)。Morris水迷宫实验检测小鼠的学习记忆能力;硫黄素染色观察小鼠海马区老年斑;免疫组化检测小鼠海马区Aβ的表达;透射电镜观察小鼠海马区线粒体形态;试剂盒检测小鼠海马中ATP和ROS的含量;Western blot实验检测小鼠海马中AMPK、p-AMPK-ThrK172、SIRT1、PGC-1α、NRF1、NRF2、TFAM的表达。结果 与APP/PS1组比较,L-SZRD和H-SZRD能有效提高小鼠学习记忆能力,减少海马区老年斑和Aβ沉积,改善线粒体结构损伤,增加海马中ATP含量,减少海马中ROS表达,增加海马中p-AMPK-ThrK172、SIRT1、PGC-1α、NRF1、NRF2、TFAM的表达。结论 SZRD可改善AD小鼠认知损伤、老年斑沉积和线粒体功能障碍,其机制可能与激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路有关。     

柚皮素对APP/PS1转基因小鼠淀粉样斑块沉积和胶质细胞活化的抑制作用

目的探讨柚皮素(NAR)对APP/PS1转基因小鼠淀粉样蛋白沉积和胶质细胞活化的抑制作用。方法利用APP/PS1转基因小鼠观察NAR对AD小鼠在水迷宫实验中记忆损伤的改善作用;硫磺素-S染色法检测淀粉样斑块沉积;免疫荧光法检测SYN-1水平;蛋白免疫印迹法测定小鼠大脑SYN-1、PSD-95和GAP-43含量;免疫荧光法检测GFAP和Iba-1水平。结果水迷宫实验结果显示NAR可明显降低转基因小鼠逃避潜伏期并增加穿越平台所在象限次数。硫磺素-S染色结果显示,NAR可明显降低小鼠皮层及海马淀粉样斑块沉积。蛋白免疫印迹实验显示,NAR可增加SYN-1、PSD-95和GAP-43表达水平。免疫荧光实验显示,NAR可明显降低APP/PS1转基因小鼠皮层和海马GFAP和Iba-1荧光强度。结论 NAR可通过减少皮层和海马中淀粉样斑块沉积并抑制胶质细胞活化改善APP/PS1转基因小鼠记忆功能受损。     

瑞香素对阿尔茨海默病模型小鼠自噬的影响

目的 探讨瑞香素对阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)自噬的影响以及对AD神经保护的作用机制。方法 选用APP/PS1双转基因模型小鼠，3个月龄后开始灌胃给药。药物治疗3个月后，通过Morris水迷宫试验观察瑞香素对AD模型小鼠空间探索和记忆能力的影响；采用ELISA试剂盒检测AD模型小鼠海马脑组织Aβ_1-40、Aβ_1-42水平；利用Western blotting检测瑞香素对AD模型小鼠海马组织微管相关蛋白轻链3Ⅱ(microtubule-associated proteins light chain 3 Ⅱ，LC3-Ⅱ)、beclin-1及p62表达水平的影响。结果 Morris水迷宫试验显示，APP/PS1双转基因模型小鼠逃避潜伏期较对照组明显延长，原象限停留时间明显缩短；瑞香素组小鼠逃避潜伏期较模型组明显缩短，原象限停留时间明显延长。与对照组比较，APP/PS1双转基因模型小鼠脑组织中Aβ水平增多，而瑞香素减少模型小鼠Aβ水平；Western blotting结果显示AD模型小鼠海马区LC3-Ⅱ及beclin-1显著降低，p62显著增加，而瑞香素可上调APP/PS1双转基因模型小鼠LC3-Ⅱ及beclin-1表达并抑制p62的蛋白表达。结论 瑞香素通过上调LC3Ⅱ和beclin-1自噬相关蛋白增强自噬，改善AD模型小鼠的学习记忆功能。     

天麻全药对APP/PS1小鼠痴呆模型的神经保护作用及机制

目的研究天麻全药是否可以改善APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力,减少其对大脑海马区域中β-淀粉样蛋白(Aβ)的聚集程度及老年斑的形成,以及这些作用是否与调控keap1-Nrf2/HO-1抗氧化应激通路方面有关,进一步探讨天麻全药的神经保护作用机制及在老年性痴呆预防及治疗中的作用。方法 APP/PS1双转基因痴呆小鼠模型,实验小鼠分为A组:正常组;B组:正常给药组;C组:APP/PS1模型组;D组:模型给药组。B和D组取2月龄APP/PS1双转基因小鼠每日灌胃同等剂量天麻全药(每天1.5 g·kg~(-1)),A和C组灌胃同等量的生理盐水。灌胃至5月龄时进行Morris水迷宫检测各组小鼠学习和记忆能力;取小鼠血清检测谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)的含量;HE染色观察小鼠脑组织形态学变化、免疫组织化学检测脑组织中Aβ的沉积;实时PCR检测核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶1(HO-1)、相关基因的m RNA水平;生化试剂盒检测小鼠海马组织中丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性;Western蛋白印迹实验检测kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)、Nrf2、HO-1、醌氧化还原酶1(NQO1)蛋白的表达水平。结果与对照组相比,水迷宫检测结果显示,C组小鼠的学习记忆能力降低(P<0.05);各组小鼠血清中GOT和GPT的含量差异无统计学意义;HE染色结果显示,各组小鼠脑组织形态结构无明显差异;免疫组织化学检测到C组小鼠脑组织中出现明显Aβ沉积;海马组织中Nrf2和HO-1的m RNA及Keap1,Nrf2,HO-1和NQO1蛋白表达水平均有不同程度的减少(P<0.05,P<0.01);与C组小鼠比较,D组小鼠中Aβ斑块形成减少;海马组织中Nrf2,HO-1的m RNA及Keap1,Nrf2,HO-1和NQO1蛋白表达水平均有不同程度的增加(P<0.05,P<0.01);海马组织MDA含量明显降低(P<0.05),SOD酶活性显著升高(P<0.05)。结论血清学检测结果显示,长期灌胃天麻全药,小鼠血清中的GOT和GPT无统计学差异,说明小鼠在长期给予天麻后,对肝脏功能代谢功能并无明显毒性作用;水迷宫及其他结果显示天麻全药能够改善阿尔茨海默病(AD)痴呆小鼠模型的学习和记忆能力,这提示天麻全药对AD痴呆小鼠模型具有一定的神经保护作用,且其可能通过调控keap1-Nrf2/HO-1通路,增强下游抗氧化基因的表达、SOD酶活性发挥抗氧化功能。在一定程度上减缓AD病理进程、减少Aβ的沉积,进而改善AD痴呆小鼠模型的学习记忆能力。     

2-（α-羟基戊基）苯甲酸钾盐（PHPB）对APP/PS1转基因小鼠海马神经元、突触和轴突损伤的保护作用

目的利用10月龄APP/PS1转基因小鼠考察2-(α-羟基戊基)苯甲酸钾盐(PHPB)对海马神经元、突触及轴突损伤的保护作用。方法 10月龄APP/PS1转基因小鼠及同龄野生型对照小鼠被随机分为3组:野生对照组(n=10),APP/PS1转基因组(n=10),PHPB治疗组(n=10)。PHPB治疗组每天灌胃给予30 mg·kg~(-1)PHPB,其余两组给予相同体积的生理盐水。连续给药3个月后,进行活体1H-MRS检测,之后取海马组织进行电镜观察,高尔基染色,免疫组化染色及Western蛋白印迹实验检测,考察病理改变及药物的改善作用。结果电镜结果显示,野生对照组小鼠海马CA1及CA3区神经元饱满,双层核膜清晰完整,核内染色质分布均匀。核周线粒体丰富,高尔基体和核糖体等细胞器形态基本正常。APP/PS1小鼠海马神经元呈现细胞皱缩,染色质聚集,线粒体肿胀,脊断裂,高尔基体变性扩张等病理改变,此外在轴突可见大量聚集的未成熟自噬囊泡。经PHPB给药后,上述病理改变均呈现不同程度的改善。此外,相比于野生对照组小鼠,APP/PS1小鼠CA1及CA3区的突触密度明显降低(P<0.01),突触后致密区厚度明显变薄(P<0.05),经PHPB给药后,该区域突触密度及PSD厚度显著提升(P<0.05)。高尔基染色结果显示,相比于同龄野生型小鼠,APP/PS1小鼠CA1区及DG区海马神经元二级和三级树突分枝上的树突棘密度明显降低(P<0.01),经PHPB治疗后可见明显提升(CA1:P=0.070;DG:P<0.05)。Sholl分析显示相比于同龄野生型小鼠,APP/PS1转基因小鼠海马DG区神经元分枝数目明显降低(P<0.05),PHPB治疗能够明显提升其树突分枝数量(P<0.05)。Western蛋白印迹实验结果显示,相比于同龄野生型小鼠,APP/PS1小鼠海马组织中PSD-95,SYP等突触相关蛋白的含量明显降低(P<0.01),自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值明显提升,而PHPB能够显著提升APP/PS1转基因小鼠海马组织中PSD-95的含量(P<0.05),并下调LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值(P<0.01),提示其对突触丢失及自噬异常的改善作用。免疫组化结果显示,相比于同龄野生型小鼠,APP/PS1小鼠海马区LC3-Ⅱ阳性染色面积显著增加,而经PHPB治疗后,阳性区域面积呈降低趋势(P=0.055),提示PHPB可以对LC3-Ⅱ阳性自噬囊泡聚集造成的轴突变性起到一定缓解作用。在体1H-MRS结果显示,相比于同龄野生型小鼠,APP/PS1小鼠海马NAA及Glu等代谢物含量明显降低(P<0.05),而经PHPB治疗后2种代谢物含量均呈上调趋势(NAA:P=0.077;Glu:P=0.066)。由于NAA主要存在于成熟神经元及轴突,而Glu作为兴奋性神经元的神经递质主要储存于突触,该结果进一步表明APP/PS1转基因小鼠海马的退行性病变,及PHPB对该区域神经元和突触的改善作用。结论 PHPB能够明显改善APP/PS1转基因小鼠海马神经元及细胞器微观结构,提升突触数量,PSD厚度,增加树突棘密度,上调突触相关蛋白含量,改善海马神经元自噬障碍及代谢异常,表现出对海马神经元、突触及轴突损伤的保护作用。     

淫羊藿激活CREB/BDNF信号通路改善APP/PS1双转基因小鼠的认知功能

目的 研究淫羊藿能否通过调节CREB/BDNF信号通路改善APP/PS1双转基因小鼠的认知功能。方法 取7月龄雄性APP/PS1双转基因小鼠30只,按体重随机分为模型对照组和淫羊藿组,每组15只;另取15只同龄的雄性C57BL/6小鼠作为空白对照组。淫羊藿组灌胃给予3 g·kg^-1的药物溶液,空白组和模型组给予等体积0.3% CMC-Na,连续灌胃给药28 d,每天1次。筑巢试验检测小鼠日常生活能力;Morris水迷宫试验检测小鼠的学习和记忆能力;苏木素-伊红（H&E）和尼氏（Nissl）染色法观察小鼠脑组织病理学变化;采用TBA法、羟胺法检测小鼠脑组织中丙二醛（Malondialdehyde,MDA）和超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）的水平;免疫荧光化学法检测小鼠脑内β-淀粉样蛋白（amyloid β-protein,Aβ）的表达情况;Western blot法检测环磷酸腺苷效应元件结合蛋白（cAMP response element binding protein,CREB）和脑源性神经营养因子( brain-derived neurotrophic factor,BDNF)信号通路相关蛋白的表达情况。结果 与空白组比较,APP/PS1双转基因小鼠的筑巢得分明显降低,逃避潜伏期和游泳距离明显增加（P<0.01）,目标象限停留时间和穿越平台次数显著减少;皮层和海马存在明显的神经病理损伤。此外,APP/PS1双转基因小鼠的皮层和海马区域可观察到大量Aβ沉积,并且脑组织中SOD活性降低,MDA水平升高。Western blot 结果显示,模型组小鼠脑内CREB蛋白磷酸化受到抑制,伴随着BDNF蛋白表达明显降低。淫羊藿（3 g·kg^-1）连续灌胃4周,可明显改善模型小鼠的筑巢能力和认知功能,减轻神经病理损伤,抑制Aβ沉积,减轻氧化应激,促进CREB蛋白磷酸化,增加BDNF蛋白表达。结论 淫羊藿可明显改善APP/PS1双转基因小鼠的认知功能和神经病理损伤,其作用机制可能与激活CREB/BDNF信号通路有关。     

米索前列醇对APP/PS1转基因小鼠的神经保护作用

目的观察米索前列醇对APP/PS1转基因小鼠海马和皮层损伤的保护作用并探讨其机制。方法实验动物设4组:转基因模型组和药物处理组APP/PS1转基因小鼠各10只,老年对照组为野生型C57小鼠10只,药物处理组给予米索前列醇,另两组给予羧甲基纤维素钠,均在小鼠24周龄时以200μg·kg-1的量开始灌胃给予,连续给药20周,每周连续5 d,每天1次;在指标测试阶段,另取10只8周龄野生型C57小鼠作为青年对照组。采用Morris水迷宫测试空间学习记忆能力,HE染色观察海马和皮层神经元形态变化,生化法检测海马和皮层SOD活性、MDA含量变化,免疫组织化学法检测海马和皮层Aβ表达情况。结果与老年对照组小鼠相比,转基因模型组小鼠寻台潜伏期明显延长,海马和皮层神经元出现明显核固缩,SOD活性明显下降,MDA含量明显增加,Aβ表达明显增多;给予米索前列醇后,APP/PS1转基因小鼠寻台潜伏期明显缩短,海马和皮层神经元核固缩明显减轻,SOD活性明显升高,MDA含量明显降低,Aβ表达明显减少。结论米索前列醇对APP/PS1转基因小鼠海马和皮层的神经损伤有显著保护作用,其机制可能与米索前列醇减轻APP/PS1转基因小鼠脑组织氧化应激有关。     

腹腔内注射重组p75ECD可减轻APP/PS1转基因小鼠的认知缺陷和阿尔茨海默病样病变

目的阿尔茨海默病(AD)是最常见的进行性神经退行性疾病,表现为进行性记忆丧失和认知障碍。由于AD发病机制复杂,目前尚无有效的治疗方法。神经营养素受体p75(p75NTR)是脑源性神经营养因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)、神经营养素-3(NT-3)和NT-4的受体,通过激活其共同受体介导神经元的存活或凋亡。p75NTR可以由金属蛋白酶和肿瘤坏死因子-α转换酶(TACE)裂解产生细胞外域(ECD);γ-分泌酶裂解产生胞内域(ICD)。已有研究表明,p75NTR在AD发病过程中起着2种作用。一方面,p75ECD可以抑制Aβ的积累和沉淀,老年斑的主要形式,在蛋白水解作用和清除Aβ中扮演重要角色,另一方面,p75ECD保护神经元免受Aβ的神经毒性和变弱tau蛋白的过度磷酸化。研究表明,p75NTR外域是一种针对AD脑淀粉样蛋白毒性的生理神经保护分子。在最近的一项研究中,Wang等报道了p75NTR在AD转基因小鼠死后大脑中的表达上调,但其胞外结构域(p75ECD)显著下调。事实上,之前的研究已经表明,在APP/PS1转基因模型中,通过颅内注射AAV-p75ECD恢复p75ECD水平可以缓解AD的病理,改善AD的早期和后期学习记忆。目的采用9月龄的APP/PS1小鼠研究重组75ECD腹腔注射对中晚期AD病理的疗效和机制。方法本研究共使用23只转基因雌性小鼠,随机分为p75ECD10 mg·kg~(-1)组(n=8)、p75ECD3 mg·kg~(-1)组(n=8)和转基因小鼠对照组(n=7)。重组p75ECD 10 mg·kg~(-1)组和p75ECD3 mg·kg~(-1)组,每月注射1次,持续2个月给药。所有小鼠在12个月大时接受行为测试,并处死进行病理及生化实验。结果 (1)比对照小鼠探测实验显示,重组p75ECD 10 mg·kg~(-1)治疗APP/PS1小鼠,显著缩短延迟平台和目标区域的距离;平台探测实验发现,重组p75ECD 10 mg·kg~(-1)治疗显著增加交叉时间(P<0.05);穿梭实验各组游泳速度差异无统计学意义。(2)统计结果显示,APP/PS1小鼠接受p75ECD重组治疗后,与对照组相比,大脑中Aβ沉淀显著下降63%。(3) p75ECD重组10 mg·kg~(-1)治疗组中促炎因子TNF-α,IL-6和IL-12表达水平明显下降,重组p75ECD 3 mg·kg~(-1)治疗小鼠与对照组相比没有明显差异。(4) p75ECD重组10 mg·kg~(-1)治疗组与其他2组相比,大脑中RAGE,GSK3β,APP和IDE蛋白水平显著下降(P<0.01)。结论腹腔内注射重组p75ECD10 mg·kg~(-1)可减轻中晚期APP/PS1转基因小鼠的认知缺陷及AD的病理,其分子机制与重组p75ECD调控APP代谢过程的蛋白相关。     

二甲双胍对阿尔茨海默病小鼠的神经保护作用机制研究

目的 研究二甲双胍处理对淀粉样蛋白前体蛋白/早老素基因1（APP/PS1）转基因小鼠神经保护作用及机制。方法 将APP/PS1转基因小鼠分成模型组和实验组,将同窝野生型小鼠作为正常组,每组16只。实验组给予二甲双胍350 mg·kg^-1·d^-1,正常组和模型组给予标准饮用水,连续4个月。用水迷宫实验检测3组小鼠逃生时间,以蛋白质印迹法检测沉默信息调节因子2同源蛋白1（SIRT1）、β淀粉蛋白前体蛋白（APP）、APPβ位点剪切酶1（BACE1）、β羧基末端片段（β-CTF）和核转录因子kappa B（NF-κB）,酶联免疫吸附实验检测β-淀粉样蛋白（Aβ40）和β-淀粉样蛋白42（Aβ42）,脑切片荧光染色检测老年斑数量,高尔基染色检测树突棘密度。结果 正常组、模型组和实验组于水迷宫实验第6天的逃生时间分别为（30.08±4.26）,（54.71±6.58）和（34.56±3.27）s;这3组间树突棘密度分别为（1.68±0.17）,（1.05±0.17）和（1.60±0.21）cell·μm^-1。模型组和实验组的BAC...     

拟人参皂苷-F11对SAMP8小鼠认知障碍的改善作用及机制

目的阿尔茨海默病(AD)是一种常见的、以认知障碍为主要症状的中枢神经系统退行性疾病。β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集形成的淀粉样斑块(SP)和过度磷酸化的Tau蛋白引发的神经原纤维缠结(NFT)是AD临床上的主要病理特征。拟人参皂苷F11(PF11)是西洋参茎叶中分离提取的一种三萜皂苷化合物,本文通过自发快速老化(SAMP8)模型小鼠,从Aβ沉积和Tau过度磷酸化等方面,结合神经行为学、免疫组织化学和蛋白质免疫印迹等手段,进一步评价PF11对AD模型动物认知障碍的改善作用及潜在机制。方法灌胃给予6月龄雄性SAMP 8快速衰老小鼠PF11(2,8和32 mg·kg~(-1)),在给药3个月后进行行为学实验,并检测APP和β-分泌酶(BACE1)、晚期内含体Rab7和循环内含体Rab11的表达。结果灌胃给予PF11(8和32 mg·kg~(-1))3个月可以显著改善SAMP8小鼠的识别记忆和空间学习记忆障碍,显著增加SAMP8小鼠海马和皮质中突触后致密蛋白95的水平;显著降低SAMP8小鼠海马和皮质中胞浆淀粉样蛋白前体蛋白(APP)和β-分泌酶(BACE1)的水平,减少海马和皮质中APP与晚期内含体(LE)的共定位,从而降低脑内Aβ的沉积;PF11可以显著提高SAMP8小鼠海马和皮质中异常降低的亮氨酸羧甲基转移酶(LCMT-1)水平,增加甲基化蛋白磷酸酶2A(PP2A)的水平,从而减少过度磷酸化的Tau。结论 PF11能够明显改善SAMP8小鼠的认知障碍,其机制与抑制海马和皮质脑区中APP淀粉样剪切途径进而减少Aβ沉积,以及增加PP2A活力进而减少Tau蛋白的过度磷酸化相关。