动物模型在神经退行性疾病中的应用

神经退行性疾病的主要临床症状表现为记忆丧失、认知障碍、运动能力丧失和感觉缺失等。随着人口老龄化的加剧,神经退行性疾病的发病率也逐渐上升。目前,人们对这类疾病的认知尚浅,因此,对应的治疗和干预方法也很紧缺。动物模型在神经退行性疾病中的广泛应用为我们提供了良好的实验材料,为研究发病机制及治疗方式提供了重要平台。该文总结了在阿尔兹海默症、帕金森症、亨廷顿病以及肌萎缩侧索硬化症这四种常见神经退行性疾病的相关研究中成功构建的动物模型,涉及动物包括秀丽隐杆线虫、黑腹果蝇、斑马鱼、啮齿类动物、小型猪和非人灵长类动物。     

神经退行性疾病动物模型嗅觉障碍的研究进展

神经退行性疾病是由神经元结构或功能逐渐丧失导致认知及运动障碍的一类不可逆损伤性疾病.其病理改变主要表现为中枢神经的老年斑、神经元纤维缠结、神经元减少等.在神经退行性疾病中,嗅觉障碍通常比经典的运动和认知障碍发生的更早,故将嗅觉障碍作为神经退行性疾病的临床标志有助于此类疾病的早期发现,而其病理过程、发病机制的研究以及治疗...     

铜与神经退行性疾病

铜是一种必需微量元素,在生物体内起着重要的生理功能,并且与许多神经退行性疾病有密切关系,阿尔茨海默病是一种中枢神经系统退行性疾病,与该疾病相关的两种蛋白质可以与铜结合,从而发生代谢途径和构象的变化,表明铜与该病的形成和发展有某种联系,朊病毒是一种蛋白感染因子-可能引起转移性神经退行疾病,近来的研究表明铜在朊病毒蛋白构象变化中发挥着某种作用。     

干细胞与神经退行性疾病

神经退行性疾病是一类以神经元退行性病变或凋亡, 从而导致个体行为异常乃至死亡为主要特征的疾病. 随着社会逐渐步入老龄化, 神经退行性疾病的发病率不断攀升, 而大多这类疾病诊断困难, 目前尚无有效的治疗措施. 干细胞研究的迅速发展, 为这类疾病的治疗提供了新的途径和可能. 目前多种干细胞在神经退行性疾病动物模型上的尝试已取得进展. 本文综述了胚胎干细胞、间充质干细胞、神经干细胞等在神经退行性疾病如帕金森氏病、阿尔茨海默氏病、亨廷顿病、肌萎缩性侧索坏死等的治疗中的应用和进展.     

空气污染与神经退行性疾病

随着现代社会工业的发展,空气污染日益严重,空气污染对人体的损害也越来越大。空气污染中的有害物质,能通过各种途径引起各系统的疾病,甚至会影响儿童的身体和智力发育。研究发现,长期暴露或急性暴露在某些空气污染物中可以直接损伤中枢神经系统,或污染物引起呼吸系统和免疫系统等产生有害因子,通过外周循环到达大脑,导致大脑的神经炎症、神经毒性、氧化应激等反应,最终产生神经退行性病变,如阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）、帕金森病（Parkinson’s disease,PD）等。     

多巴胺与神经退行性疾病研究进展

多巴胺调控人类的情绪和认识能力,包括思想、感觉、理解、推理等,同时,它也在人类的运动功能中发挥重要作用。研究表明多巴胺的合成、储存、释放、降解和重摄取等失衡均与中枢神经系统的多种退行性疾病有密切联系,同时许多治疗疾病的有效药物也围绕多巴胺的研究而产生,如多巴胺替代疗法改善帕金森病的运动症状,多巴胺受体阻断剂可改善舞蹈病的运动症状以及调节多种疾病的精神症状,在临床上都取得了可喜的疗效。然而目前未发现与多巴胺代谢直接相关的基因突变,因此未来需要继续深入研究在神经退行性疾病中造成多巴胺代谢失常的机制,旨在为临床新药物靶点和新治疗手段的研发提供线索。     

硒蛋白与神经退行性疾病

硒蛋白是一类含有硒代半胱氨酸的蛋白质,以硒元素为活性中心,利用其强还原性参与多种生物代谢过程中的氧化还原反应。目前在人体中已发现的硒蛋白有25种,其中部分硒蛋白的生理功能尚不明确。脑组织是硒蛋白分布最为丰富的人体器官之一,采用基因敲除的方法研究硒蛋白的生理功能,发现多种硒蛋白缺失都能引起小鼠认知能力损伤或运动功能障碍。由于脑组织代谢过程中会产生大量的活性氧(reactive oxygen species,ROS),其产生的氧化压力被认为是神经退行性疾病产生和发展的重要诱因之一,而清除活性氧是某些硒蛋白的主要生理功能,因此硒蛋白在神经退行性疾病中的作用受到了越来越多的关注。综述了硒蛋白的生理功能,及其与多种神经退行性疾病的联系,以期为硒蛋白在治疗神经退行性疾病中的应用提供参考。     

CDK5与神经退行性疾病

CDK5是细胞周期素依赖性蛋白激酶 (CDK)家族一特殊成员 ,主要在神经系统中激活 ,是脑发育、神经定位、突触发生与传递的重要调节因子。磷酸化包括微管相关蛋白、τau蛋白和神经丝蛋白在内的多种蛋白质。缺乏CDK5小鼠在出生前后即死亡 ,CDK5过度激活则引发培养细胞凋亡。CDK5及其激活因子p35的异常调节与神经退行性疾病发病的关系 ,已成为细胞生物学和神经科学研究热点。本文仅就CDK5概况、CDK5功能与神经退行性疾病的关系作一概述     

Sirtuins与神经退行性疾病的研究进展

沉默调控基因（SIRTs）是一组激活依赖于NAD＋的具有去乙酰化作用的蛋白。最新的研究表明,SIRTs参与了细胞衰老过程的调节,尤其是在神经退行性疾病中扮演了重要角色。SIRTs基因家族中SIRT2首先发现于酵母中,其余成员则发现于多种有机物中。     

MicroRNA，lncRNA与神经退行性疾病

综述了microRNA和lncRNA在一些神经退行性疾病病理生理中的作用机制．随着社会生产的发展,人类文明的进步,人口日益老年化,神经退行性疾病正在全球范围内流行,严重地危害着人类的健康．尽管长期的研究使人们对神经退行性疾病有了比较全面和深入的了解,但是其背后隐藏的发病机制仍然是个谜．人类基因组约98%的转录产物为非编码RNA(ncRNA),在生命活动中有着许多鲜为人知的广泛而多样性的生物功能．小分子RNA(microRNA)是研究得相对比较深入的一类小ncRNA,最近2～3年,长非编码RNA(lncRNA)受到人们的重视,已积累了一些相关研究成果．     

Tau蛋白基因突变与神经退行性疾病

Ｔａｕ蛋白是神经细胞中含量最高的微管相关蛋白,其正常功能是促进微管蛋白（ｔｕｂｕｌｉｎ）组装成微管（ｍｉｃｒｏｔｕｂｕｌｅ）,并维持已形成微管的稳定性。Ｔａｕ蛋白的翻译后异常修饰与阿尔茨海默病（Ａｌｚｈｅｉｍｅｒｄｉｓｅａｓｅ,ＡＤ）的神经原纤维退化有关［１］。本文综述最近有关Ｔａｕ蛋白基因突变,ＴａｕｍＲＮＡ剪接改变导致Ｔａｕ蛋白组成、结构和功能异常的机制,及其与几种神经退行性疾病的关系的研究。１．Ｔａｕ蛋白基因结构及其表达产物Ｔａｕ蛋白基因位于１７号染色体（１７ｐ２１．１１）,由１７个外显子…     

细胞自噬与神经退行性疾病

细胞自噬是一条依赖溶酶体降解的途径,它对于清除细胞质内蛋白质聚集体、损伤的细胞器,维持细胞内稳态等具有重要的生理功能。神经退行性疾病是一类由于突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症。细胞自噬是清除胞质内蛋白质聚集体的重要途径,利用提高细胞自噬能力对神经退行性疾病进行治疗具有光明前景。简要介绍了细胞自噬的机制及细胞自噬与神经退行性疾病之间的关系。     

RNA结合蛋白与神经退行性疾病

神经退行性疾病是一类导致神经元细胞退化、功能丧失的疾病。随着RNA结合蛋白TDP-43和FUS被发现与神经退行性疾病渐冻人症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)密切相关,人们越来越多地关注RNA结合蛋白与神经退行性疾病的关系。大多数RNA结合蛋白都存在一个类似于prion的结构域,这个结构域使其容易发生积聚,并与神经毒性的产生相关。RNA结合蛋白参与应激颗粒的形成,应激颗粒的形成可能与神经退行性疾病相关,这进一步揭示了RNA结合蛋白在这类疾病中可能发挥作用。     

神经退行性疾病的表观遗传学

研究发现多种疾病的发生与表观遗传学相关.有证据显示表观遗传学信号在大脑中起着重要调节作用,在哺乳动物中枢神经系统中DNA甲基化动力学被发现是表观遗传学调节的主要组成,染色质修饰药物的快速发展显示出对神经系统中范围广泛的退行性功能紊乱出人意料的治疗作用,促进了人们对神经退行性疾病的表观遗传学机制研究.其中,研究得比较多的是DNA甲基化、组蛋白修饰及染色质重塑.这些研究为神经退行性疾病的治疗提供了潜在靶点,并为开发相关药物提供了线索.对疾病表观遗传学机制及药物的作用机制的进一步研究将为疾病治疗提供更多靶点,为神经退行性疾病提供确切的有效治疗途径,具有积极意义.     

PET/CT影像技术在神经退行性疾病动物模型研究中的应用

PET和CT影像技术是肿瘤、痴呆症、心脑血管病等的重要临床诊断技术,近年发展的小动物PET/CT成为对人类疾病动物模型,尤其是小动物模型进行比较医学研究的最新工具,能够活体无创的、动态的、定量的从分子水平观察动物的生理生化变化,进行代谢显像、受体显像、基因表达显像等。已经广泛应用于对神经退行性疾病的研究中.本文介绍了近年来一些小动物PET/CT在退行性疾病的研究中的最新应用。     

神经炎症与神经退行性疾病的关系

近十多年来的研究表明,在神经退行性疾病的发生与发展中,脑内始终存在着以胶质细胞激活为主要特征的炎症反应。神经炎症是把双刃剑,一方面,它诱发或加重神经系统的退行性病变;另一方面,它在某些特定情况下有利于神经系统损伤的修复。激活的胶质细胞通过释放致炎细胞因子和活性氧自由基等分子介导神经炎症所致的神经元退行性病变,而由调节性T细胞产生的抗炎细胞因子及由神经元释放的抗炎神经肽能保护神经元抵抗神经炎症,从而减缓或减轻神经退行性疾病的进程。     

神经退行性疾病神经细胞死亡机理

神经退行性疾病患的神经细胞籍退化而死,虽然至今对神经细胞退化尚无明确的定义和检测指标。但根据现有研究资料,可知神经细胞退化的形态,生化改变,发生的时间窗和参与的调节系统等均与细胞凋亡有显差异。这种细胞死亡可能与细胞凋亡分享相同的部分上游细胞信号转导系统,但决不等同于经典的细胞凋亡。本将这种神经细胞退行性变暂定为“非凋亡性程序化细胞死亡”,并对与这一细胞死亡有关的资料进行综述。     

研究解析与神经退行性疾病密切相关蛋白

中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室的研究人员发现一种与神经退行性疾病密切相关的蛋白——突触核蛋白α-synuclein的硝基化聚集物具细胞毒性。     

副监护子CHIP与神经退行性疾病

CHIP属于连接酶类,具有E3泛素连接酶活性,参与能量代谢途径和新陈代谢。包括阿尔茨海默病(Alzheimer'sdisease,AD)、帕金森病(Parkinson'sdisease,PD)、亨廷顿病(Huntington'sdisease,HD)等在内的神经退行性疾病的主要病理学特征之一——细胞中异常蛋白的聚集,如tau蛋白和α-突触核蛋白等,副监护子CHIP与分子伴侣,如Hsc70/Hsp70、Hsp90等相互作用对这些异常蛋白的产生具有调节作用。最近研究表明,CHIP改变了Hsc70和Hsp90介导调节的信号通路中蛋白折叠和降解的平衡,参与细胞内蛋白质的质量控制;Hsp70/CHIP伴侣系统在tau蛋白生物学和tau蛋白病理学机制中具有重要作用;CHIP可以作为α-突触核蛋白蛋白酶体降解途径和溶酶体降解途径的分子开关。这些研究进展对于进一步揭示神经退行性疾病的发病机制和研制新一代治疗药物具有重要的作用。     

氨基酰-tRNA合成酶与神经退行性疾病

氨基酰-tRNA合成酶催化tRNA的氨基酰化反应为生物体内的蛋白质合成提供原料.这类古老且保守的蛋白质分子在高等生物复杂的细胞分子网络中分化出的新功能是目前人们关注的焦点.近期在对一些患有神经退行性疾病的病人和小鼠模型的研究中发现,位于酪氨酰-tRNA合成酶、甘氨酰-tRNA合成酶和丙氨酰-tRNA合成酶上的突变,可分别导致DI腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Toothdisease,CMT)C型,腓骨肌萎缩症2D型及小脑浦肯雅(Purkinje)细胞丢失.初步的致病机理研究表明,致病突变对这3种酶的影响各不相同:酪氨酰-tRNA合成酶的氨基酰化催化能力受到影响,甘氨酰-tRNA合成酶受影响的可能是一种未知的新功能,而丙氨酰-tRNA合成酶受影响的则是它的编校功能.这些研究结果揭示了氨基酰-tRNA合成酶涉及神经退行性疾病的广泛性和其机制的复杂性,并将促进对神经退行性疾病这一类常见疾病的病理和治疗方法的研究.