羟基积雪草苷对D-半乳糖致亚急性衰老模型小鼠学习记忆的影响及机制研究

目的探讨天胡荽羟基积雪草苷(madecassoside from hydrocotyle sibthorpioides,MHS)对D-半乳糖致亚急性衰老模型小鼠学习记忆功能的影响及其作用机制研究。方法SPF级昆明♂小鼠75只,随机分为正常组、模型组、MHS低、中、高剂量治疗组。采用D-半乳糖皮下注射建立亚急性衰老模型,利用Morris水迷宫观察小鼠的学习记忆能力;Western blot法测定小鼠海马组织中Aβ1-42蛋白及突触可塑性相关蛋白的水平;RT-PCR法检测Aβ相关基因的表达。结果与模型组比较,MHS能明显降低Aβ1-42蛋白的含量(P<0.05);抑制APP、BACE1和Cat B,同时提高NEP和IDE的表达(P<0.05);增强突触可塑性相关蛋白PSD-95、pNMDAR1、p-Ca MKII、p-PKACβ、PKCγ、p-CREB和BDNF的表达(P<0.05)。结论 MHS能改善小鼠的学习记忆功能,其机制可能与抑制Aβ生成与沉积、增强突触可塑性相关蛋白表达有关。     

海昆肾喜胶囊通过激活自噬改善SAMP8小鼠认知功能障碍

目的以SAMP8小鼠为模型,初步探索海昆肾喜(HKSX)胶囊对AD的防治作用及其作用机制。方法将4月龄SAMP8小鼠随机分为AD模型组(P8)、HKSX低剂量组(L-HKSX)、HKSX高剂量组(H-HKSX),同月龄SAMR1小鼠作为对照组(R1)。采用新物体识别和Morris水迷宫实验检测小鼠学习、记忆能力;ELISA法检测各组小鼠海马Aβ_1-40和Aβ_1-42水平;Western blot实验对海马LC3-Ⅱ、P62、Beclin-1、PSD95、Synaptophysin(Syn)的表达进行检测。结果相较于P8组小鼠,HKSX低、高剂量治疗均可增加小鼠对新物体的识别指数,提高小鼠穿越平台次数和在目标象限停留的时间,并且缩短潜伏期,增强对Aβ_1-40和Aβ_1-42的清除力,上调Beclin-1、LC3-Ⅱ相对表达量,下调P62的表达;此外,还提高了突触相关蛋白PSD95、Syn的表达水平。结论HKSX胶囊可调节自噬相关蛋白表达,改善自噬功能障碍,减少Aβ在体内的沉积,降低其毒性,提高突触可塑性,最终改善AD小鼠学习认知、记忆能力。     

快速衰老小鼠的Klotho表达与β淀粉样肽清除的相关性研究

目的 探讨快速衰老小鼠(SAMP8)中Klotho低表达对β淀粉样肽(Aβ)清除的影响.方法 采用Y迷宫和跳台实验评测12月龄SAMP8小鼠和抗衰老系列小鼠(SAMR1)的学习和空间记忆能力;免疫组化检测小鼠脑中Aβ1-42、同种异体移植炎性因子-1(AIF1)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和Klotho的变化;蛋白免疫印迹法检测低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP-1)、晚期糖基化末端产物(RAGE)的蛋白表达.结果 与SAMR1小鼠相比,SAMP8小鼠的学习、记忆功能明显下降,脑内Aβ1-42、AIF1、GFAP和RAGE的表达显著增加,Klotho和LRP-1的表达明显降低.结论 SAMP8小鼠中Klotho表达的降低可能导致LRP-1降低和RAGE增加,从而增加Aβ在脑内沉积.     

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。     

通络醒脑泡腾片对SAMP8小鼠海马的NeuN蛋白及其超微结构的影响

目的 观察通络醒脑泡腾片对快速老化小鼠亚系8(SAMP8)海马的NeuN蛋白及其超微结构的影响.方法 将SAMP8小鼠随机分为SAMP8组、安理申组、通络醒脑泡腾片组(高、中、低剂量),另取抗快速老化小鼠亚系1(SAMR1)作为对照组,分组后连续给药60d,采用Morris水迷宫和避暗法评价其学习记忆的改变;采用免疫组化法考察海马Aβ和NeuN蛋白的表达;采用电镜法考察海马的超微结构.结果 通络醒脑泡腾片能够缩短SAMP8模型小鼠的潜伏期、明显地增加平台所在象限的时间百分比和进入目标象限的次数,可显著地减少(避暗)错误次数和延长逃避潜伏期;能够下调海马Aβ的表达并上调NeuN蛋白的表达,可显著地减少核糖体的丢失,降低线粒体的肿胀度,改善海马的超微结构.结论 通络醒脑泡腾片可通过抑制Aβ沉积,提高NeuN的表达来修复神经元,保护线粒体,从而提高SAMP8小鼠的学习记忆能力.     

运动对快速老化小鼠海马突触素表达的影响

目的研究运动对快速老化小鼠（SAMP8）海马突触素表达的影响,探讨运动改善阿尔茨海默病（AD）学习记忆功能的机制。方法 3月龄SAMP8小鼠40只随机分为运动组（采用跑笼运动训练）和对照组,2个月后HE染色观察2组海马神经元形态改变;免疫组化技术检测2组海马突触素表达。结果 5月龄SAMP8小鼠对照组海马部分神经元细胞变性、死亡,核浓缩,空泡变性;运动组偶有神经元细胞变性、死亡,大部分细胞形态正常。海马突触素表达运动组较对照组显著增高（P〈0.05）。结论运动可以延缓SAMP8小鼠海马神经元变性,提高海马突触素表达,这可能是运动改善AD学习记忆功能的重要机制之一。     

灯盏花素对老龄小鼠学习记忆及脑组织β-淀粉样蛋白水平的影响

目的:观察灯盏花素对老龄小鼠学习记忆及脑组织β-淀粉样蛋白水平的影响。方法:选用雄性自然衰老KM小鼠,随机分成5组:空白对照组、灯盏花素0.06 g.kg-1组、灯盏花素0.12 g.kg-1组、灯盏花素0.24 g.kg-1组和阳性对照组,每组10只,灌胃给予等容积药物或纯化水,每日灌胃1次,连续30 d。用Morris水迷宫测试学习记忆能力;用生化法测定SOD、MDA和AchE;双抗体夹心法测定脑组织Aβ水平。结果:灯盏花素能明显缩短老龄小鼠游泳时间及游泳路程;显著提高脑组织SOD活性,降低MDA和Aβ含量,降低脑组织AchE活性。结论:灯盏花素能改善老龄小鼠的学习记忆功能,其机制可能与提高SOD活性、降低脑组织脂质过氧化物和Aβ的含量、抑制AchE活性有关。     

白藜芦醇通过激活SIRT1在阿尔茨海默病发病机制中的神经保护作用

目的沉默信息调节因子(SIRT)是一组依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)激活的具有去乙酰化作用的蛋白。本研究通过观察慢β-淀粉样肽前体蛋白(APP)高表达转基因小鼠及经Aβ处理的体外培养神经细胞中SIRT1的表达,探讨其在AD中枢神经损伤中的作用及其相关分子机制。方法用4月龄及8月龄APPswe/PSEN1d E9双转基因小鼠模型(APP高表达),经灌胃给予20 mg·kg~(-1)白藜芦醇(RSV)-SIRT1激活剂、20 mg·kg~(-1)Suramin-SIRT1抑制剂、对照组动物给予生理盐水,处理时间为2个月。细胞模型采用0.5μmol·L-1Aβ寡聚体(AβO)、10μmol·L-1RSV、200 mg·L-1Suramin、20μmol·L-1ZLN005及过氧化物酶体增殖物激活受体共激活因子1(PGC-1α)转染质粒分别或合并处理,孵育时间为24～48 h。用免疫荧光方法检测SIRT1在脑组织中的表达及定位;用CCK-8试验检测细胞的存活率;流式细胞技术或激光共聚焦显微镜检测体外培养细胞凋亡;用ELISA试剂盒检测血清、脑脊液中α-可溶性分泌型APP片断(αAPP)及脑组织中不可溶性Aβ含量;用蛋白印迹、免疫荧光、实时荧光定量PCR及NAD+检测试剂盒分别检测小鼠脑组织不同脑区和体外培养细胞中各种相关蛋白、m RNA表达水平及NAD+水平;用Morris水迷宫检测小鼠学习记忆能力。结果不同月龄双转基因小鼠大脑海马及皮质区均出现数量不等的老年斑,且其数量及分布程度随月龄增加而增加;应用RSV处理双转基因小鼠后,其学习记忆能力及脑组织病理学变化明显改善,而Suramin则可进一步加重这些改变。双转基因小鼠海马、皮质区及加AβO处理神经元内SIRT1蛋白及m RNA表达均出现不同程度降低;同时,PGC-1α蛋白表达明显降低;α-分泌酶(ADAM10)及β-分泌酶(BACE2)蛋白表达出现不同程度降低,而β-分泌酶(BACE1)明显升高;另外,双转基因小鼠血清及脑脊液中αAPP含量明显降低;脑组织中不可溶性Aβ水平明显增加,动物及细胞模型中NAD+含量明显降低;同时,AβO使细胞凋亡明显升高;而上述改变均可被RSV逆转,动物老年斑明显减少。而随着PGC-1α的沉默,SIRT1不能降低细胞凋亡;而激活PGC-1α后,即使抑制SIRT1的表达,也能调控细胞凋亡。结论 (1) APP高表达转基因小鼠脑组织及经AβO的神经细胞中SIRT表达的降低,可能是导致老年斑大量聚集的原因之一。(2) RSV通过增加SIRT的表达,减少AβO诱导的细胞毒性作用,其机制可能涉及SIRT激活后调控其下游的一系列蛋白,从而减少细胞凋亡,进而降低细胞老化所引起的学习记忆能力的改变。(3) SIRT激活后通过活化ADAM10,增强APP非淀粉代谢途径,促进s APPα分泌,从而减少Aβ在大脑中的沉积。     

APP17肽对APP转基因小鼠突触相关蛋白表达的影响

目的研究APP17肽对APP转基因小鼠(APP V717 I)海马神经元突触相关蛋白表达的影响。方法将3 mon龄的APP转基因小鼠随机分为模型组和APP17肽治疗组(皮下注射0.16 mg.kg-1.d-1,每周3次),并以相同年龄和背景的C57BL/6 J小鼠做正常对照组。7 mon后行Morris水迷宫测定,小鼠脑组织灌注固定后进行PSD-95、Shank1蛋白的免疫组化染色。结果模型组小鼠水迷宫实验的逃避潜伏期明显长于治疗组和正常对照组,且模型组小鼠大脑海马CA4区中的PSD-95、Shank1阳性反应神经元明显减少,染色浅;APP17肽治疗组与正常对照组相近。结论APP转基因小鼠大脑中存在突触后致密区蛋白表达异常,由此引起突触功能损害,进而导致记忆、学习能力的改变;而APP17肽能通过提高PSD-95、Shank1的表达,使突触的损伤接近恢复正常。并能改善小鼠的记忆、学习能力。     

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。