DMT1在APP/PS1转基因小鼠大脑皮层老年斑内的定位研究

目的研究二价金属离子转运体1(divalent metal transporter 1,DMT1)在APP/PS1转基因小鼠大脑皮层内的定位分布,探讨DMT1异常表达影响脑铁代谢平衡从而参与AD发病的可能机制。方法应用免疫组织化学方法观察DMT1在9月龄APPsw/PS1小鼠大脑皮层的阳性分布;应用免疫荧光双标技术和共聚焦激光扫描显微镜观察DMT1蛋白和β淀粉样蛋白(β-amyloid peptide,Aβ)在APP/PS1转基因小鼠大脑皮层老年斑内的一致性分布和位置关系。结果APP/PS1转基因小鼠大脑皮层老年斑内均有DMT1阳性表达;DMT1和Aβ免疫双标发现DMT1免疫阳性产物与Aβ共存于老年斑,二者分布具有一致性。结论DMT1在APP/PS1转基因小鼠大脑皮层老年斑内大量表达,其分布与Aβ具有一致性,提示DMT1可能参与AD脑内Aβ沉积和老年斑形成。     

BDNF在APP/PS1转基因小鼠皮层和海马内的表达及其对学习记忆能力的影响

目的:探究脑源性神经生长因子(BDNF)在野生型小鼠和APP/PS1双转基因小鼠大脑内的表达变化及其对学习记忆能力的影响。方法:选择野生型小鼠和APP/PS1双转基因小鼠作为研究对象,刚果红染色标记Aβ斑,TUNEL法检测细胞凋亡,采用免疫荧光和Western blot方法检测BDNF在野生型和APP/PS1双转基因小鼠皮层和海马内的表达,Morris水迷宫检测小鼠的空间学习记忆能力。结果:APP/PS1双转基因小鼠皮层和海马区都形成Aβ斑,且12月龄小鼠Aβ斑的数量多于6月龄(P0.05)。12月龄APP/PS1双转基因小鼠皮层和海马区神经元凋亡的数量多于野生型小鼠(P0.01)。野生型小鼠皮层和海马区BDNF的表达量高于APP/PS1双转基因小鼠(P0.01)。水迷宫检测显示,APP/PS1双转基因小鼠的逃逸潜伏期长于野生型小鼠,而60 s内穿越平台所位象限的次数少于野生型小鼠,且游泳轨迹杂乱无章。结论:APP/PS1双转基因型小鼠皮层和海马区BDNF的表达量低于野生型小鼠,并伴随着神经元凋亡的增加,且空间学习记忆能力降低。这些结果提示APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力的降低可能与BDNF表达减少导致神经元凋亡增加有关,这也许是阿尔茨海默病的病理机制之一。     

β淀粉样蛋白及代谢酶类在阿尔茨海默病和糖尿病模型小鼠脑内的表达

目的观察阿尔茨海默病(AD)和糖尿病模型小鼠脑内β淀粉样蛋白(Aβ)及代谢相关酶类的表达情况,以便从分子水平找到糖尿病并发AD的实验室依据。方法 5月龄双转基因痴呆症模型小鼠(APP/PS1双转基因小鼠)、ob/ob T2DM肥胖模型小鼠和野生型C57BL/6J小鼠为对照,分别用免疫组化染色、ELISA和Western blot检测脑内老年斑(SP)、Aβ含量及Aβ代谢酶类的表达情况。结果 APP/PS1小鼠大脑皮质及海马均可见一定数量的SP;ob/ob小鼠大脑皮质内偶可见SP,而对照组未见SP。与对照小鼠相比,APP/PS1与ob/ob小鼠脑内Aβ40、Aβ42的含量明显升高(P0.05);但APP/PS1小鼠脑内Aβ水平显著高于ob/ob小鼠(P0.05)。APP在APP/PS1小鼠脑内的表达显著高于其他两组小鼠;在ob/ob小鼠脑内的表达要强于对照小鼠(P0.05)。Aβ生成的关键酶BACE1在APP/PS1与ob/ob小鼠脑内的表达显著高于对照小鼠(P0.05),但其在APP/PS1小鼠脑内的表达要强于ob/ob小鼠(P0.05)。Aβ降解的关键酶IDE在APP/PS1与ob/ob小鼠脑内的表达显著低于对照小鼠(P0.05),且在ob/ob小鼠脑内表达最低。结论 Aβ生成与降解的异常以及其异常聚集沉积不仅发生在早期AD脑内,同时也发生在T2DM脑内,提示Aβ过表达可能是促进2型糖尿病并发AD的重要原因之一。     

二氢杨梅素对APP/PS1转基因小鼠学习记忆和脑内自噬的影响

目的:研究二氢杨梅素(DHM)能否通过影响自噬对阿尔茨海默病(AD)模型小鼠发挥保护作用。方法:实验动物分为3组:7月龄的APP/PS1转基因痴呆模型小鼠随机分为AD组和DHM组,同月龄野生型(WT) C57BL/6J小鼠作为WT组,每组10只。DHM处理DHM组,同浓度DMSO稀释液处理AD组和WT组。采用Morris水迷宫实验检测各组学习记忆功能;免疫组织化学(IHC)、甲硫素S(ThS)染色以及ELISA法检测β-淀粉样蛋白(Aβ)的水平; Western Blot法检测自噬相关蛋白Beclin1、LC3、p62、Cathepsin D和LAMP1的表达水平;透射电镜检测脑内自噬结构微观变化。结果:与WT组相比,AD组小鼠在水迷宫检测中平均潜伏期、探索路径增长(P 0.01),穿越平台次数减少(P 0.01);脑内Aβ斑块增加(P 0.01),出现较严重的水肿,并发现了深染的晚期自噬体; LC3-Ⅱ/Ⅰ比值降低(P 0.01),p62、LAMP1和Cathepsin D表达增加(P 0.01); DHM处理后可以改善AD小鼠的学习记忆功能(P 0.05); Aβ斑块减少(P 0.05),水肿现象减轻,并发现了自噬溶酶体的存在; Beclin1表达增加(P 0.01),p62、LAMP1和Cathepsin D表达减少(P 0.01)。结论:DHM能够通过促进Aβ的降解,以减少Aβ沉积形成的老年斑,进而改善AD小鼠的学习记忆能力。     

APPswe/PS1dE9双转基因阿尔茨海默病模型小鼠的行为学及病理学特征研究

目的:探讨不同月龄APPswe/PS1dE 9双转基因小鼠行为学及病理学的变化特征,为合理运用该模型研究阿尔茨海默病提供可靠依据。方法:采用旷场实验、新物体辨别实验、Y迷宫以及Morris水迷宫等行为学实验方法观察不同月龄的APP/PS1转基因小鼠的运动、新物体辨别以及学习记忆能力的变化;通过免疫组织化学方法检测不同月龄转基因小鼠脑内Aβ含量及星形胶质细胞数量等病理特征的变化。结果:APPswe/PS1dE 9双转基因小鼠的运动能力随月龄增加逐渐下降,9月龄时对新物体的识别、工作记忆及空间学习记忆能力均出现明显损害。同时,该转基因小鼠的海马在6月龄时开始出现Aβ沉积和星形胶质细胞数量增加,9月龄时各种病理变化更为明显。结论:APPswe/PS1dE 9双转基因小鼠在6月龄时开始出现脑内病理改变,9月龄时各种认知行为发生明显异常。提示该转基因小鼠脑内病理改变可能早于行为异常,因此可根据实验目的选取相应月龄的动物。     

外源性神经生长因子对APP/PS1转基因小鼠Wnt/β-catenin信号通路的调节

目的:探讨外源性神经生长因子(NGF)对APP/PS1转基因小鼠Wnt/β-catenin信号通路的调节。方法:鼻腔给予小鼠NGF治疗14周,应用免疫组织化学检测小鼠脑内β淀粉样蛋白(Aβ)老年斑的分布,应用免疫印迹检测小鼠脑内糖原合酶激酶3β(GSK3β)、p-GSK3β、β-连环蛋白(β-catenin)和p-β-catenin的表达。结果:Aβ免疫组织化学显色结果显示,与对照组小鼠大脑内的Aβ老年斑相比较,NGF治疗组转基因小鼠大脑内的Aβ老年斑数量减少了30.22%,沉积减少了35.85%,差异有统计学意义。免疫印迹结果显示,外源性NGF减少APP/PS1转基因小鼠脑内GSK3β的表达,增加β-catenin的表达。结论:外源性NGF可能通过抑制GSK3β的活性和增加β-catenin的活性,激活Wnt/β-catenin信号通路,对神经元起保护作用。     

p21活化激酶在APP/PS1转基因AD小鼠模型海马内表达的年龄变化(英文)

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)与突触障碍密切相关,p21活化激酶(p21-activated kinase,PAK)在突触功能调节中起重要作用。然而,PAK与AD病理学变化之间的关系,尚不清楚。本实验用分子生物学及组织化学等方法检测了不同周龄APP/PS1转基因AD小鼠模型海马中PAK3(PAK的代表性亚型)、pPAK(磷酸化的PAK)和Aβ42(含42个氨基酸片断的Aβ多肽)的表达水平以及神经元的形态学变化。Western Blot结果显示,海马中PAK3的表达,在不同年龄的APP/PS1转基因AD模型小鼠和非转基因小鼠中,均没有显著性差别;而pPAK表达则出现显著性降低(32周),并且随年龄增长进一步下降。Aβ42的水平在转基因AD小鼠模型海马中增加较早(22周),并随年龄的增长而显著增加。Nissl染色显示,转基因AD小鼠模型海马神经元无明显数量变化;而Golgi银染法显示,转基因AD小鼠模型海马神经元的树突显著变形、紊乱。这些结果说明,在APP/PS1转基因AD小鼠模型PAK表达正常,但PAK的磷酸化过程出现了异常,导致其活性不足。Aβ42的毒性作用可能是导致pPAK活性下降的原因,而pPAK的下降又可能是影响海马神经元树突发育、造成其变形、紊乱的直接原因。     

上调星形胶质细胞中PP2A对APP/PS1双转基因小鼠的神经保护作用

目的:探讨上调星形胶质细胞中蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)对APP/PS1双转基因小鼠的神经保护作用。方法:构建带胶质细胞原纤维酸性蛋白启动子的e GFP-wt PP2A慢病毒,特异性上调星形胶质细胞中的PP2A。将实验小鼠随机分为野生对照+慢病毒空载体组(Con组)、APP/PS1双转基因小鼠+慢病毒空载体组(APP/PS1组)和APP/PS1双转基因小鼠+慢病毒感染组(PP2A组),各组小鼠经侧脑室注射慢病毒4周后,采用脑片免疫荧光检测β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)的水平,通过Golgi染色观察树突棘密度和形态学变化,电镜检测突触后致密物(postsynaptic density,PSD)的厚度,Morris水迷宫定位航行实验检测感染慢病毒后对学习和记忆的影响。结果:上调星形胶质细胞中PP2A降低APP/PS1双转基因小鼠Aβ的水平,增加树突棘密度、有突触功能的蘑菇状树突棘比例和PSD厚度,缩短寻找平台逃避潜伏期。结论:上调星形胶质细胞中PP2A改善APP/PS1双转基因小鼠AD样Aβ聚集的病理改变,具有重塑突触结构与功能和改善学习记忆能力的作用。     

EPA对创伤性脑损伤APP/PS1转基因小鼠淀粉样肽沉积和认知功能的作用

目的探究二十碳五烯酸(EPA)对创伤性脑损伤APP/PS1转基因小鼠淀粉样肽沉积和认知功能障碍的作用。方法对3月龄APP/PS1小鼠施行创伤性脑损伤(TBI)手术并在手术当天即开始对其进行为期30天的EPA乙酯治疗(腹腔注射,1g/Kg/d)。TBI手术30天后(小鼠4月龄),通过HE染色和免疫组织化学检测小鼠脑内淀粉样肽(Aβ)负荷,通过Y-迷宫自发变更试验和高架十字迷宫试验检测小鼠认知功能状态。结果 TBI手术造成小鼠皮层明显空洞形成和组织缺损,4月龄APP/PS1/小鼠海马区开始出现Aβ斑块,TBI可显著加重APP/PS1小鼠海马区Aβ负荷,而EPA治疗后APP/PS1小鼠海马区Aβ负荷可恢复至生理水平。4月龄APP/PS1小鼠并未出现显著认知功能损害,TBI可使APP/PS1小鼠探索活跃度、空间工作记忆和危险识别能力明显降低,EPA治疗可恢复至未损伤小鼠同等水平。结论EPA治疗可降低创伤性脑损伤AD模型小鼠脑内淀粉样斑块沉积和改善认知功能障碍。     

雌激素对app/ps1双转基因阿尔茨海默病模型小鼠海马老年斑形成的抑制作用

目的：用无偏性体视学定量研究雌激素对app／ps1双转基因(app／ps1 dtg)AD模型小鼠海马β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积及老年斑形成的抑制作用。方法：雌性app／ps1 dtg小鼠行双侧卵巢切除,于颈部皮下植入可持续释放60d的17β-雌二醇片剂(17-β pestradiol,E2);60d后取脑行冰冻切片,6E10免疫组化染色显示沉积于海马的Aβ,刚果红组织学染色显示老年斑,无偏性体视学测量海马内Aβ斑及老年斑的总体积。结果：E2抑制Aβ在海马内沉积,降低海马内Aβ斑的总体积,并抑制老年斑的形成。结论：E2防治阿尔茨海默病可能与E2抑制Aβ在脑内沉积并聚集形成老年斑有关。