CIP2A 在阿尔茨海默病发病中的作用和机制研究

目的：阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）是最常见的老年痴呆症,其特征性病变是过度磷酸化的tau 蛋白聚集形成的神经元纤维缠结（neurofi brillary tangles,NFT）和β淀粉样蛋白（β-amyloid protein,Aβ）沉积形成的老年斑（senile plaques,SP）。蛋白磷酸脂酶2A（protein phosphatase 2A,PP2A）在AD 脑中活性抑制并参与调节tau 蛋白和Aβ前体APP 磷酸化,从而促进tau 病变和淀粉样病变,但PP2A 抑制的上游机制未阐明。癌性抑制因子(cancerous inhibitor of protein phosphatase 2A,CIP2A) 是一种新发现的内源性PP2A 抑制子,其在脑中的功能和在AD 发病中的作用到目前为止无相关报道。本研究旨在阐明CIP2A 是否通过调节PP2A 参与AD 样病变及其机制,为AD 的防治提供新的分子靶点。方法：在人脑样本,用免疫印迹检测AD 病人和对照组CIP2A 的表达;在细胞水平,在HEK-tau,N2a-APP 和原代神经元过表达CIP2A,检测tau 病变、淀粉样病变和突触退变损伤;在整体水平,采用腺病毒注射感染C57 小鼠,检测认知功能、tau 病变、淀粉样病变和突触退变损伤情况。结果：CIP2A 在AD 脑内表达水平增高并与PP2A 活性负相关;在HEK-tau 细胞和原代神经元中过表达CIP2A 导致PP2A 活性下降,tau 蛋白过度磷酸化并在树突和树突棘中聚集,树突棘数目减少,突触功能障碍;在N2a-APP 细胞中过表达CIP2A 导致APP 磷酸化,Aβ产生和释放增加;整体动物海马注射AAV 过表达CIP2A 导致动物出现AD 样空间学习记忆能力障碍,脑中出现tau 病变,Aβ产生增加,神经元退变。结论：CIP2A 通过抑制PP2A 活性参与调节tau 蛋白和APP 磷酸化,从而促进AD 样tau 病变、淀粉样病变和神经退变。因此,抑制CIP2A 可能底物特异性活化PP2A 从而逆转AD 样病变。     

MicroRNA-195 在长期脑低灌注诱发认知功能障碍中的作用及分子机制

由各种原因引起的长期脑低灌注（chronic brain hypoperfusion,CBH）被认为是轻度认知障碍（mild cognitive impairment,MCI）的临床前病理表现,MCI 会引起患者的认知功能障碍,进一步发展为阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）或血管性痴呆（vascular dementia,VaD）。目前尚无有效的治疗药物,早期干预被认为治疗AD 或VaD 的有效措施。VaD 和AD具有相似的病理学特征：在细胞外表现为β- 淀粉样蛋白（β-amyloid protein,Aβ）沉积所引起的老年斑、在细胞内表现为tau 蛋白过度磷酸化所引起的神经纤维缠结,此外还包括神经元轴突和树突的退化。我们的研究发现采用双侧颈总动脉结扎（2VO）8 周构建大鼠CBH 动物模型表现为学习和记忆能力的下降。随后研究表明：CBH 可引起海马和皮层miR-195 的表达下调,下调的miR-195 会上调淀粉样前体蛋白（amyloid precursor protein,APP）及APP β裂解酶1（Beta-secretase 1,BACE1）的表达,引起Aβ的聚集;下调的miR-195 在通过促进Aβ的生成促进LCMT-1 表达的同时转录后调节PME-1 表达,从而参与CBH 大鼠海马区蛋白磷酸酯酶2A（protein phosphatase 2A,PP2A）活性的调节过程,并通过诱导Aβ的生成激活CDK5/P35 向CDK5/P25 的转化协同靶向调节cdk5r1 的转录后翻译促进了tau 蛋白过度磷酸化过程。进一步研究发现CBH 通过下调miR-195 激活N-APP/DR6/caspase6/ caspase3 信号通路,诱导神经元树突退化和神经元的死亡。结论：miR-195 以多靶点调控方式调节Aβ级联反应过程,在CBH诱发认知功能障碍的过程中发挥重要作用。     

以tau 为靶点的拟AD 模型及其在药理学研究中的应用

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是老年人中发病率最高的神经退行性疾病。目前临床缺乏治疗AD 的有效药物。以往以Aβ为靶点的药物研究均告失败,AD 患者另一典型病理变化- 微管相关蛋白tau 异常过度磷酸化,越来越引起研究者的关注。tau 蛋白磷酸化受蛋白磷酸酶2A（protein phosphatase 2A,PP2A）和蛋白磷酸激酶糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthasekinase-3β,GSK-3β）等的共同调节。开发PP2A 激活剂和GSK-3β抑制剂成为目前AD 药物研究的新策略。
目前国际较为认可的以tau 为靶点的拟AD 动物模型为P301L 突变转基因动物模型、P301S突变转基因动物模型和APP-PS1-P301L 三转基因动物模型。细胞模型包括：过表达tau40 的基因转染细胞、过表达P301L/P301S 的基因转染细胞、PP2A 抑制剂冈田酸或GSK-3β激活剂WT/GFX处理的细胞模型等。
山茱萸环烯醚萜苷（Cornel iridoid glycoside,CIG）是我室从山茱萸中提取的主要有效部位。我室前期研究发现,CIG 在冈田酸拟AD 细胞模型上能够抑制tau 蛋白过度磷酸化,但其作用机制尚不清楚。我课题组从GSK-3β通路和PP2A 通路两方面,研究CIG 抑制tau 蛋白过度磷酸化的作用机制,为研发治疗AD 的创新药物提供实验依据。
我们的研究发现：在tau 蛋白过度磷酸化的4 个细胞模型和3 个动物模型上,CIG 能够降低tau 蛋白在多个位点的过度磷酸化,其作用机制包括：CIG 可直接降低PP2A 催化亚基C 的去甲基化及磷酸化以提高PP2A 活性,从而促进tau 蛋白的去磷酸化;也可通过减少GSK-3β抑制GSK-3β活性,从而减低tau 蛋白的磷酸化。CIG 能够抑制神经细胞和动物脑内tau 蛋白过度磷酸化,具有治疗AD 的应用前景。     

阿尔茨海默病的外周机制和防治途径

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）以进行性认知功能减退为主要表现,是最为常见的神经系统退行性疾病。AD 患者脑内的主要病理变化包括β淀粉样蛋白（β-amyloid protein,Aβ）在细胞外沉积形成的老年斑、异常磷酸化Tau 蛋白在细胞内聚集形成的神经原纤维缠结、淀粉样血管病和神经元丢失。传统观点认为,AD 是一个大脑自身异常的疾病,因此过去AD 防治策略的重点在于使药物进入脑内而发挥干预作用。近年来的研究表明,AD 患者中Aβ沉积也存在与外周脏器组织如心脏和肠道,我们的工作也发现外周脏器的功能状态与Aβ代谢相关,外周脏器组织在脑内Aβ清除上发挥重要作用。我们新近证实,来源于外周血液的Aβ也能进入正常小鼠脑内,诱发AD 特征性病理变化、损害神经功能。腹腔透析可以降低AD 小鼠血液Aβ水平,改善脑内微环境,促进脑内Aβ清除。这些发现提示,AD 可能是一个系统疾病,需要从系统这一新的角度来理解AD 发生机制、寻找AD 防治措施。     

阿尔茨海默病脑糖代谢障碍和胆碱能神经元退变机制

目的：针对脑β- 淀粉样蛋白沉积（β-amyloid,Aβ）和Tau 异常聚集的阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）治疗的临床试验先后失败,我们有必要重新审视和理清AD 主要病理生理特征（Aβ沉积、Tau 异常磷酸化、脑糖代谢下降和神经元/ 突触丢失）之间的关系,寻找新的干预靶标。方法：利用二脱氧葡萄糖和匹茨堡化合物B 正电子断层扫描（FDG-PET 和PiB-PET）检测AD 患者和认知功能正常对照者脑葡萄糖代谢和Aβ沉积,利用高效液相色谱荧光检测方法检测人血、体外培养细胞和模型动物血与脑组织硫胺素代谢物水平,利用饮食剥夺硫胺素、基因敲减方法等制备硫胺素代谢障碍动物和细胞模型,高尔基染色、免疫组化、免疫印迹、电生理、水迷宫等方法研究模型动物和神经元等细胞形态学、生化指标和功能状态。结果：AD 患者全血硫胺素活性形式——二磷酸硫胺素（Thiamine diphosphate,TDP）水平显著降低且与脑葡萄糖代谢显著相关,而AD患者脑Aβ沉积与血TDP水平无统计学关系。硫胺素缺乏小鼠脑糖代谢显著低于对照小鼠,并与脑、血TDP 水平显著相关。6 个月、10~12 个月APP/PS1 转基因小鼠脑内Aβ斑块和可溶性Aβ水平显著高于野生型小鼠,而脑糖代谢、基底前脑胆碱能神经元数目却与野生型小鼠并无统计学区别,也与血和脑TDP 水平无显著相关。硫胺素缺乏显著增加模型小鼠脑胰岛素抵抗、磷酸化Tau 水平,导致内侧隔核胆碱能神经元及其突起显著减少、骨成形蛋白-9 减少,过表达骨成形蛋白-9 可显著减少硫胺素代谢异常导致的胆碱能神经元及其突起的减少。硫胺素焦磷酸激酶拮抗剂和RNA 干扰显著降低细胞内TDP 水平并减少树突棘密度。初步的临床病例研究结果显示,硫胺素衍生物苯磷硫胺能长期改善AD 患者的认知功能、其作用独立于脑内Aβ沉积。结论：AD 脑糖代谢、胆碱能神经变性和功能损害独立于脑内Aβ沉积,与硫胺素代谢障碍导致的脑胰岛素抵抗、Tau 异常磷酸化和骨成形蛋白-9 下降密切相关。我们的研究为AD 的疾病修饰治疗和临床诊断标志物研究提供了新的视角。     

间充质干细胞来源的胞外体对阿尔茨海默病的调控作用

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)为最常见的老年痴呆性疾病之一,约占所有痴呆患者的75%。 其病理特征为具有很强神经毒性作用的β-淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积在脑组织,并且许多神经元内tau 蛋白的过 度磷酸化形成神经纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT),导致大量神经元坏死,大脑功能调控紊乱,从而出现严重 的认知功能障碍。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一种成体干细胞,能产生大量多囊泡体分泌至胞外 形成胞外体。胞外体大小不等,直径为30~150 nm,可跨越血脑屏障,携带大量小分子miRNA和蛋白质分子到达脑组 织内发挥作用。MSCs来源的胞外体对AD具有调控作用。     

金钗石斛生物碱抗老年痴呆基础研究

研究目的：探究金钗石斛生物碱（Dendrobium nobil Lindl Alkaloids,DNLA）抗老年痴呆作用及作用机制。方法：采用右侧脑室注射脂多糖（Lipopolysaccharides,LPS）或Aβ25-35 制备大鼠学习记忆功能减退模型、APP/PS1 转基因阿尔茨海默病模式小鼠动物模型,以及Aβ25-35 或氧糖剥夺诱导的大鼠原代神经元损伤细胞模型,通过行为学、组织形态学、免疫荧光、PCR、Western blot等技术手段,围绕学习记忆改变、炎症、tau 蛋白磷酸化、Aβ清除、自噬等评价DNLA 的抗老年痴呆作用及作用机制。结果：在LPS 诱导的大鼠学习记忆减退模型,预防性给予DNLA（20,40,80 mg·kg-1）,大鼠逃避潜伏期和搜索距离缩短,神经元坏死凋亡显著改善,其机制可能与降低海马caspase3/8 mRNA 表达、减少Aβ1 -42 产生、减轻海马Tau 蛋白磷酸化有关,值得注意的是DNLA
（80 mg·kg-1）的作用与甾体类抗炎药布洛芬相似,提示DNLA 的改善记忆作用与抗炎作用有关,后续研究发现DNLA 可抑制p-p38 MAPK 和NF-κB 通路降低炎症因子TNF-α及其受体TNFR1 的表达。在Aβ25-35 诱导的大鼠痴呆模型,给予DNLA 后可改善大鼠空间学习成绩,明显减少海马组织Aβ1-42 的含量,降低β- 淀粉样前体蛋白（amyloid precursor protein, APP）和BACE1 蛋白在海马组织的表达,另外,DNLA 可预防Aβ25-35 诱导的小鼠海马神经元及其突触缺失,该效应至少与增加其海马与皮质脑源性神经营养因子、胶质细胞源性神经营养因子及睫状神经营养因子等有关。在APP/PS1 转基因阿尔茨海默病模式小鼠,DNLA 可通过诱导神经元自噬改善模式小鼠空间学习记忆能力。离体细胞实验发现DNLA 抑制氧糖剥夺诱导的大鼠神经元细胞活力降低,减轻细胞凋亡,降低细胞膜通透性,改Aβ25-35 诱导的神经元轴突变性,作用机制与降低［Ca2+］i、增高MMP水平、下调caspase-3/12 基因表达、诱导自噬有关。结论：DNLA 可改善LPS 或Aβ25-35 诱导的大鼠学习记忆功能减退模型、APP/PS1 转基因阿尔茨海默病模式小鼠的学习记忆功能,作用机制与抗炎、抗凋亡、诱导自噬,减少Aβ沉积和tau 蛋白磷酸化等有关。     

成年海马神经再生与阿尔茨海默病关系的研究进展

海马神经再生持续于哺乳动物整个成年期。在生理刺激以及脑外伤等病理因素的刺激下,神经干细胞可发生增殖、迁移、分化,最终整合到神经元网络中。阿尔茨海默病（Alzheimer^,s disease,AD）是一种中枢神经系统退行性疾病,主要病理学特征为细胞内外β淀粉样蛋白（β-amyloid peptide, Aβ）沉积、细胞内神经原纤维缠结（neurofibrillary tangles, NFT）,以及由这些引发的神经元变性、坏死。目前,应用海马神经再生治疗AD已成为极具潜力的治疗手段。该文综述了最近成年海马神经再生与AD关系的研究进展。     

阿尔茨海默病信号转导机制的研究进展

<正>阿尔茨海默病(AD)是以渐进性遗忘为主要症状的一种神经退行性疾病,其主要病理改变是神经元外β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集形成的老年斑和神经元内过度磷酸化的tau蛋白形成的纤维缠结细丝以及累及小动脉的血管淀粉样变性。磷酸化tau蛋白构成的神经纤维缠结和血管淀粉样变性的核心物质为淀     

阿尔茨海默病中β-淀粉样蛋白损伤血脑屏障的干预新靶点：晚期糖化终产物受体

阿尔茨海默病（Alzheimer＇ s disease, AD）是老年痴呆的最常见类型,脑内β-淀粉样蛋白（β-amyloid protein, Aβ）沉积形成老年斑（senileplaques,SPs）和过度磷酸化tau蛋白形成神经纤维缠结（ neurofibrillary tangles, NFT）是AD的特征性病理变化。     

成年海马神经发生与阿尔茨海默病的关系

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是老年期常见的神经退行性疾病,被 WHO 公布为目前人 类面临的最大全球公共卫生事项之一。临床主要症状是学习记忆能力渐进性减退。其神经病理学改变包括 β- 样淀粉蛋白(amyloid β protein,Aβ)聚集在神经细胞外形成的老年斑(senile plaque,SP)、Tau 蛋白过度磷酸化 聚集在神经细胞内形成的神经纤维缠结(neurofibrillary tangle,NFT)、神经元丢失变性和突触减少等,特别是神经 发生异常改变,也是 AD 神经病理改变的主要特征。神经发生是成年哺乳动物海马齿状回神经干细胞产生新生神 经细胞的过程,增加成年神经发生对补偿神经元和改善学习记忆障碍有促进等作用,维持了脑内的可塑性和相关 性功能。因此,促进成年海马神经发生可能有利于 AD 的治疗。该文就成年海马神经发生与 AD 的关系予以总结。     

基因治疗与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种进行性的神经退行性疾病,临床上表现为记忆和认知功能减 退、行为异常和语言功能障碍。其病理特点表现为神经元外β-淀粉样蛋白聚集形成老年斑、细胞内异常磷酸化的tau 蛋白聚集形成神经纤维缠结、神经元的缺失和脑血管淀粉样变性。目前用于AD临床治疗的药物有乙酰胆碱酯酶抑制 剂、NMDA受体拮抗剂、非甾体抗炎药等,这些药物仅能缓解AD的症状,而基因治疗通过载体介导的转基因技术可 以将DNA或RNA直接导入靶细胞,实现保护性或治疗性蛋白的表达及某些致病基因的沉默,从根本上治疗AD。     

天然药物防治阿尔茨海默病的研究进展

阿尔茨海默病(AD)是一种以神经元丢失和痴呆为主要症状的神经退行性疾病,它的病理症状主要是细胞外β淀粉样蛋白沉积形成的老年斑和细胞内神经纤维缠结形成的tau蛋白。尽管AD治疗方面的研究较多,但真正能够治愈AD的药物还未发现。一些神经保护性药物正尝试被用于保护正常细胞免受应激干扰或减少病理条件下神经元的丢失。天然药物作为一种神经保护性药物受到越来越多的关注,现就近年来阿尔茨海默病治疗的天然药物的研究进展予以综述。     

铁离子失衡在阿尔茨海默病发病机制中的作用研究进展

铁离子负荷与阿尔茨海默病（AD）的发生和发展密切相关。虽然Aβ沉积形成的老年斑（SPs）和tau蛋白过度磷酸化形成的神经原纤维缠结（NFTs）是AD发病的两个主要病理特征，但临床对SPs和NFTs的诱导因素仍有不同的看法，至今尚未明确。本文重点探讨了铁离子稳态失衡与AD发病机制的关系，对其最新研究进展进行了归纳和总结。包括以下几个方面：首先，随着年龄的增长，大脑不同区域的铁沉积可能会损害正常的认知功能和行为。其次，铁离子失衡和氧化应激通过激活β-或γ-分泌酶和抑制α-分泌酶共同或独立地促进Aβ的过度产生，还通过激活糖原合成酶激酶3β（GSK-3β）、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶5（CDK5）等蛋白激酶和抑制蛋白磷酸酶2A（PP2A）引起tau蛋白的过度磷酸化。由铁离子不平衡引起的改变会反过来加剧铁离子的分布和沉积。铁离子失衡和Aβ/tau蛋白异常之间的恶性循环最终可能促进AD发展。再次，铁离子超负荷还可直接或间接破坏细胞器，引起内质网应激、线粒体和自噬功能障碍，可引起或加重Aβ和tau蛋白的聚集/积累，损害突触功能。同时，铁代谢异常通过Fenton反应产生羟基自由基，引发氧化应激反应，破坏细胞脂质、蛋白质和DNA的结构和功能，最终导致细胞死亡。最后，鉴于传统铁螯合剂长期应用的局限性和不良反应，α-硫辛酸（LA）和乳铁蛋白（LF）作为自合成的靶向小分子，在阻断Aβ聚集、tau蛋白过度磷酸化和神经元损伤方面显示出非常好的生物活性，有望推向临床。因此铁靶向治疗策略有望成为AD治疗的新方向。     

阿尔茨海默病与免疫炎性反应

阿尔茨海默病(AD)是最常见的痴呆类型,主要病理特征是β-淀粉样蛋白聚集形成老年斑,tau蛋白聚集形成神经纤维缠结,脑内神经元大量丢失。AD的发病机制有多种学说,但越来越多的研究表明免疫炎性反应与AD的发病及进展有关。本文对小胶质细胞、炎性因子、补体等在AD中的作用予以综述。     

Tau蛋白过度磷酸化与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病(AD)是最常见的痴呆类型,Tau蛋白异常过度磷酸化是其主要的发病机制之一。Tau蛋白是脑内一种微管相关蛋白,受蛋白激酶(磷酸化)和蛋白磷酸酯酶(脱磷酸化)的调节。Tau蛋白功能异常改变可能是神经元功能障碍和死亡的必要环节。该文对Tau蛋白的结构与功能,Tau蛋白过度磷酸化,Tau蛋白磷酸化调节及Tau蛋白、β淀粉样蛋白与AD的关系进行阐述。     

ApoE alleles and tau markers in patients with different levels of cognitive impairment

BACKGROUND: The presence of brain hyperphosphorylated tau constitutes a hallmark of neurodegenerative disorders of the Alzheimer's type. This report describes the relationships between tau markers in the cerebrospinal fluid (CSF), the degree of cognitive impairment and the predictive value of genetic markers such the alleles of apolipoprotein E, namely, the presence of Apo-epsilon4, as part of a longitudinal study. METHODS: Three major groups of patients with ages ranging from 65-73 years were evaluated in this study (n=72): Alzheimer's disease patients (AD), a group with mild cognitive impairment (MCI) and normal senile patients (NS). Hyperphosphorylated tau and tau dephosphorylated species at the Alzheimer-type epitopes in CSF samples were analyzed by ELISA assays using a battery of different monoclonal antibodies. ApoE was analyzed by PCR in blood samples. RESULTS: The levels of hyperphosphorylated tau were significantly higher in AD patients, but no statistical differences were found between the MCI and NS groups. However, the analysis of tau markers and cognitive impairment indicated the existence of two main subgroups within this population: MCI patients with a higher cognitive impairment as revealed by the total box score (TBS) >1.5 who exhibited phosphorylated tau patterns similar to the AD group, and patients with a mild impairment (TBS <1.5) with tau patterns similar to normal patients. In regard to ApoE, epsilon4/epsilon4 genotype was absent in the Chilean population analyzed, and only the epsilon2/epsilon4 genotype was significantly increased in both MCI and AD patients. A detailed analysis of the ApoE alleles, particularly epsilon3 and epsilon4, indicated a tendency to increase the epsilon4 allele in the MCI group with higher cognitive impairment and in AD patients. CONCLUSIONS: Studies indicate that hyperphosphorylated tau is a good indicator of the degree of cognitive disorders in early stages of AD and that no clear correlation exists with the epsilon4/epsilon4 and epsilon3/epsilon4 genotypes, even though a higher proportion of epsilon4 allele in the MCI group with a more significant level of impairment and in AD patients was evidenced.     

快速老化型小鼠SAMP8在阿尔茨海默病研究中的应用

作为衰老模型,SAMP8小鼠显示了许多发生在阿尔茨海默病早期的特性,如行为紊乱、记忆力下降、氧化应激反应增加、β淀粉样蛋白沉积和tau蛋白磷酸化。因此,SAMP8小鼠是研究早期阿尔茨海默病的极佳模型。通过回顾SAMP8小鼠的行为学、神经化学及神经病理特性,研究SAMP8小鼠在阿尔茨海默病发病机制中的价值。     

阿尔茨海默病的多模态影像学研究进展

阿尔茨海默病(AD)是一种以进行性的认知障碍、行为改变和记忆力减退为主要特征的神经变性疾病,AD的发病机制目前尚不明确,尸检结果揭示了AD的主要病理特征是淀粉样蛋白沉积、神经纤维缠结和老年斑的形成等。多模态影像技术可对AD的结构、功能及代谢情况进行评价,有利于对其早期诊断及病理生理学进行进一步的研究,多模态影像学在AD的诊断及鉴别诊断中的作用也越来越显著。     

β-淀粉样蛋白在阿尔茨海默病中的研究进展

随着人类寿命的普遍延长,阿尔茨海默病(AD)的发病率也逐渐增加。AD患者大脑中老年斑的主要成分β-淀粉样蛋白可能是该病发病机制中的起始因素和关键环节。因此,对于β-淀粉样蛋白的产生、代谢及其如何引起AD的机制和临床防治研究已经成为国内外关注的热点。本文就近年来β-淀粉样蛋白在AD中的研究进展予以综述。