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。     

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。     

FSD-C10调节阿尔茨海默病双转基因小鼠炎性微环境

目的:探讨新型Rho激酶抑制剂FSD-C10对阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)模型小鼠脑内炎性微环境的调节作用。方法:采用双转染人β-淀粉样蛋白前体(β-amyloid protein precursor,APP)695swe基因和人早老素1(presenilin-1,PS1)ΔE9突变基因的8月龄小鼠作为AD动物模型,随机分为模型组和FSD-C10治疗组,分别经腹腔注射生理盐水和FSD-C10(25 mg·kg~(-1)·d~(-1))持续治疗2个月,同月龄野生型小鼠作为正常对照组。应用Morris水迷宫(Morris water maze,MWM)实验检测小鼠学习和记忆能力。采用免疫组化和Western blot技术检测小鼠脑组织β-淀粉样蛋白(Aβ)、磷酸化Tau蛋白(p-Tau)、β位点APP剪切酶(BACE)、Toll样受体4(TLR-4)、磷酸化核因子κB(p-NF-κB)、诱导型一氧化氮合酶(i NOS)和精氨酸酶1(Arg-1)的表达。结果:与模型组相比,FSD-C10干预能显著改善APP/PS1双转基因小鼠学习和记忆能力,减少海马区Aβ1-42、p-Tau和BACE的表达,抑制脑内炎症信号通路TLRs/NF-κB轴TLR-4的表达和p-NF-κB的激活,减少i NOS的表达,增加Arg-1的表达。结论:FSD-C10干预能明显改善APP/PS1双转基因小鼠的学习和记忆能力,其机制可能是通过抑制TLRs/NF-κB信号通路激活,减少炎症因子的分泌及促进M1型炎性小胶质细胞向M2型抗炎小胶质细胞转化,从而改善APP/PS1双转基因小鼠脑组织炎症微环境。     

淀粉样蛋白膜内片段疫苗对APP转基因小鼠的治疗研究

目的依据淀粉样蛋白膜内片段(intramembranous fragments of amyloid-β,IF-Aβ)的膜定位和小分子特点,在体研究IF-Aβ疫苗对淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)转基因(transgenic,Tg)小鼠的治疗作用,以期寻找较Aβ42更安全有效的治疗阿尔茨海默病(alzheimer’s disease,AD)的治疗疫苗。方法分别用PBS、KLH-IF-Aβ(50μg/只)、KLH-IF-Aβ(100μg/只)和KLH-Aβ42(100μg/只)免疫对照组、IF50组、IF100组和Aβ42组6月龄APP Tg C57BL/6J小鼠,共4次2.5月;水迷宫检测APP Tg小鼠认知功能变化;ELISA检测血清抗体和脾细胞释放γ-干扰素;组织学检测模型鼠大脑老年斑的变化;评价免疫APP Tg小鼠大脑淋巴细胞浸润情况。结果免疫4个月后,IF-Aβ疫苗对APP转基因小鼠具有良好的体液和细胞免疫原性;IF50组小鼠的认知功能加强,大脑皮层区老年斑有所减少,大脑皮层和海马区无明显的淋巴细胞浸润;IF100组小鼠的认知功能下降,大脑皮层老年斑明显减少,大脑皮层和海马区出现明显的淋巴细胞浸润;Aβ42组小鼠认知功能有所提高,大脑皮层老年斑明显减少,大脑皮层和海马区出现淋巴细胞浸润。结论在合适的免疫剂量下,与Aβ42比较,IF-Aβ对APP转基因模型小鼠的治疗更加安全有效,为AD免疫治疗的临床研究开辟了一个新的良好前景。     

ZnT3与Aβ在APP/PS1转基因小鼠脑血管及脉络丛的一致性分布

目的研究锌转运蛋白3(Zinc Transporter 3,ZnT3)与β-淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)在APP/PS1转基因小鼠大脑血管壁及脉络丛上皮的定位分布,探讨ZnT3影响脑锌平衡从而参与AD发病的可能机制。方法应用免疫荧光技术和共聚焦激光扫描显微镜观察ZnT3和Aβ在APP/PS1转基因小鼠大脑血管壁及脉络丛上皮的共存情况。结果APP/PS1转基因小鼠侧脑室及第三、四脑室的脉络丛上皮细胞均呈ZnT3和Aβ染色阳性,二者共同表达于上皮细胞的胞质内,而细胞核未见任何着色。在APP/PS1转基因小鼠大脑皮层中,几乎所有Aβ阳性的血管壁上均有ZnT3的表达,二者的分布同样具有一致性。结论ZnT3与Aβ在APP/PS1转基因小鼠大脑血管及脉络丛上皮的一致性分布,提示ZnT3可能参与Aβ在大脑血管及脉络丛上皮的沉积。     

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。     

上调锌指和含BTB域20表达对APPswe/PSE9转基因阿尔茨海默病小鼠学习记忆能力的影响

目的 探讨上调锌指和含BTB域20(A20)表达对APPswe/PSE9转基因阿尔茨海默病(AD)小鼠学习记忆影响及其对海马神经元凋亡的抑制作用.方法 将APPswe/PSE9转基因小鼠40只分为4组,分别为对照组、AD组、干扰小RNA(siRNA)-AD组和A20-AD组.选择携带高表达A20的腺病毒为干扰药物,采用Morris水迷宫实验观察小鼠空间学习记忆能力,采用Westren blottong技术检测A20的表达,采用免疫组织化学法观察各种小鼠海马CA1区P53表达情况.结果 与AD组比较,A20-AD组小鼠学习记忆功能有所改善,海马CA1区神经元凋亡率显著降低,海马CA1区P53表达显著降低.结论 上调A20表达能提升APPswe/PSE9转基因小鼠学习记忆能力,可使APPswe/PSE9转基因小鼠海马CA1区P53表达降低.     

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。     

糖尿病脑病机理的再探讨及APP17肽的作用

目的：检测糖尿病小鼠脑内Tau蛋白不同位点的磷酸化状态及β淀粉样肽表达的改变,进一步探讨糖尿病脑病的机理并观察APP17肽的作用。方法：用链脲佐菌素诱发小鼠糖尿病模型,并皮下注射,APP17肽进行保护。4周后,取小鼠脑组织做BT－2、Rlle免疫组织化学染色,另一部分小鼠断头取脑,分离海马,做Tau-1,AT-8,A β1－16和管蛋白（tubulin)抗体蛋白免疫印迹。结果：糖尿病小鼠脑海马神经元内正常Tau蛋白含量减少,Tau蛋白192／202位点及194／198位点过度磷酸化,而Thr231和Thr181位点未被磷酸化;管蛋白的表达明显减少,而APP的表达则增多,用APP17肽对糖尿病小鼠进行保护后,Tau蛋白的磷酸化程度降低,APP和Tubulin的表达恢复到接近正常水平。结论：糖尿病小鼠脑内Tau蛋白过度磷酸化、tubulin表达减少,微管结构受损,同时APP表达增加造成Aβ含量增多,引起神经元损害,对糖尿病小鼠应用APP17肽使Tau保持磷酸化程度、APP及tubulin表达接近正常,因此,APP17肽在防止神经元变性方面有重要意义.     

法舒地尔通过促进APP/PS1双转基因小鼠神经再生改善认知功能

目的:观察Rho激酶抑制剂法舒地尔(fasudil)在治疗阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)模型——淀粉样前体蛋白/早老素1双转基因(amyloid precursor protein/presenilin 1 double transgenic,APP/PS1 Tg)小鼠中促进神经再生并改善认知功能的作用。方法:将8月龄雄性APP/PS1 Tg小鼠作为AD模型,随机分为fasudil组(腹腔注射fasudil 25 mg·kg~(-1)·d~(-1))和生理盐水(normal saline,NS)组(腹腔注射等体积生理盐水),取同月龄同性别野生型(wild type,WT)小鼠为WT组,连续治疗2个月;应用Morris水迷宫(Morris water maze,MWM)实验和SMART 3.0行为学记录系统检测、记录并分析各组小鼠空间认知功能;免疫荧光组织化学染色法检测小鼠脑内海马齿状回和CA3区及大脑皮层p-Tau、ChA T、BrdU和nestin的蛋白表达水平和分布;Western blot法检测小鼠脑组织p-APP(Thr668)和p-Tau的蛋白水平。结果:在MWM实验中,与WT组小鼠相比,NS组10月龄APP/PS1 Tg小鼠从入水点到达平台的时间增加,在平台所在象限活动时间占总活动时间的比例及在平台所在象限游泳距离占总路径的比例减少;而fasudil治疗明显拮抗上述行为学指标,改善APP/PS1 Tg小鼠认知功能。此外,与NS组小鼠相比,fasudil明显减少小鼠p-Tau蛋白水平,增加p-APP蛋白水平,使海马区胆碱能神经元数量增多,促进神经元的轴突再生,动员脑内海马齿状回颗粒下区和脑室下区的内源性神经干细胞增殖。结论:Fasudil通过促进APP/PS1 Tg小鼠中枢神经系统p-Tau蛋白水平下调,增加可溶性APP水平,促进胆碱能神经元再生,动员内源性神经干细胞增殖,从而改善APP/PS1双转基因小鼠空间认知功能。