柚皮素改善阿尔茨海默病模型大鼠的认知能力及其机制研究

摘 要：目的 研究柚皮素对阿尔茨海默病（AD）模型大鼠认知水平的影响及对其β淀粉样蛋白（Aβ）和Tau抗体的调节作用,探讨其改善AD认知能力的可能机制。方法 于实验第1、3天向大鼠侧脑室内注射（icv）链脲佐菌素（STZ）建立AD模型,ig给予柚皮素、罗格列酮,模型组和对照组则ig等量生理盐水,第1次术后21 d用Morris水迷宫检测动物的学习和记忆水平;采用Western blotting检测胰岛素降解酶（insulin-degrading enzyme,IDE）,糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinese-3β,GSK-3β）、磷酸化糖原合成酶激酶-3β（pGSK-3β）、Tau、磷酸化Tau（pTau）的表达;采用免疫组化检测Aβ40和Aβ42在大脑的沉积。结果 Morris水迷宫结果显示柚皮素和罗格列酮均可以恢复AD动物的认知能力（P＜0.05）;Western blotting结果显示柚皮素和罗格列酮能增加IDE的表达和降低GSK-3β的活性,减少Tau的磷酸化水平（P＜0.05）;免疫组化结果显示柚皮素和罗格列酮处理大鼠的大脑皮质Aβ40和Aβ42均减少。结论 柚皮素作为过氧化物酶体增殖因子活化受体γ（PPARγ）激动剂可以发挥胰岛素增敏剂的作用,可能通过改善与胰岛素相关的IDE和GSK-3β的表达来缓解AD动物的认知能力、Aβ的沉积和Tau的磷酸化。     

罗格列酮调节IDE和GSK-3β的活性改善阿尔茨海默病动物认知能力

目的：研究作为胰岛素增敏剂的过氧化物酶体增殖因子活化受体γ（peroxisome proliferator-activated receptors γ,PPARγ）激动剂-罗格列酮对阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）动物模型的认知水平、β淀粉样蛋白（amyloid β-peptide,Aβ）和Tau的影响,并探讨其改善AD模型认知能力的可能机制。方法：通过侧脑室注射链脲佐菌素建立AD动物模型,并用罗格列酮处理动物,第1次手术后21 d用Morris水迷宫检测动物的学习和记忆水平;采用Western blot检测胰岛素降解酶（insulin-degrading enzyme,IDE）、糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β）、磷酸化糖原合成酶激酶-3β（pGSK-3β）、Tau、磷酸化Tau（phosphoTau,pTau）的表达;通过免疫组化检测Aβ40和Aβ42在大脑的沉积。结果：Morris水迷宫结果显示罗格列酮可以明显改善AD大鼠的认知能力（P<0.001）;Western blot结果显示罗格列酮能增加IDE的表达（P=0.028）、降低GSK-3β的活性（P=0.012）、减少Tau的磷酸化水平（P=0.001）;免疫组化结果显示罗格列酮处理的大鼠,其大脑皮质Aβ40和Aβ42的沉积量均较模型组减少。结论：罗格列酮可以明显改善AD动物的认知能力、Aβ的沉积和Tau的磷酸化,机制可能与其调节胰岛素信号通路相关的IDE和GSK-3β的表达有关。     

罗格列酮调节IDE和GSK-3β的活性改善AD动物模型的认知能力

目的：本文旨在研究作为胰岛素增敏剂的PPARγ激动剂—罗格列酮对AD动物模型的认知水平、β淀粉样蛋白(Amyloid β-peptide,Aβ)和Tau的影响,并探讨其改善AD模型认知能力的可能机制。方法：通过侧脑室(intracerebroventricular,ICV)注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)建立AD动物模型,并用罗格列酮处理动物,第1次手术后21天用Morris水迷宫检测动物的学习和记忆水平;采用western-blot检测胰岛素降解酶(insulin-degrading enzyme,IDE),糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinese-3β,GSK-3β),磷酸化糖原合成酶激酶-3β(pGSK-3β),Tau,磷酸化Tau(pTau)的表达;通过免疫组化检测Aβ40和Aβ42在大脑的沉积。结果：Morris水迷宫结果显示罗格列酮可以明显改善AD大鼠的认知能力(p<0.05);western-blot结果显示罗格列酮能增加IDE的表达、降低GSK-3β的活性、减少Tau的磷酸化水平(p<0.05);免疫组化结果显示罗格列酮处理的大鼠,其大脑皮质Aβ40和Aβ42均明显减少。结论：罗格列酮可以明显改善AD动物的认知能力、Aβ的沉积和Tau的磷酸化,机制可能与其调节胰岛素信号通路相关的IDE和GSK-3β的表达有关。     

淀粉样前体蛋白在阿尔茨海默病分子生物学和临床医学中的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种常见的老年性痴呆症,主要病理表现有两种,即:细胞内发生神经纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs)、细胞外产生淀粉样沉积物(俗称老年斑,senile plaques,SP).NFTs的聚集主要是微管Tau蛋白异常高度磷酸化的生成;SP的淀粉样沉积物主要成份是β-淀粉样肽(Aβ,包括Aβ40和Aβ42),由淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)分解而来,被认为在AD的发病机制中起着十分重要的作用.近年来很多研究都集中在α、β和γ-分泌酶对APP的作用和Aβ生成的影响上,以及家族性AD(FAD)和散发性AD(SAD)的发病原因和进程的研究.本文主要综述了APP的代谢通路与淀粉样物生成对AD发病的假说;早发性和迟发性AD与APP、PS1、PS2和ApoE基因突变的关系,以及目前Aβ疫苗对AD治疗和预防作用的研究进展.     

钙调神经磷酸酶在阿尔茨海默病中作用机制的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's diease,AD)是以进行性认知功能下降和记忆力减退为主要特征的神经系统退行性疾病.AD的主要病理特征是神经原纤维缠结(neuro-fibrillary tangles,NFTs)和细胞外淀粉样老年斑(senile plaques,SP)的形成.NFTs是由于过度磷酸化的微管相关蛋白Tau于神经元内高度螺旋化而成.SP是由淀粉样前蛋白(amyloid precursor protein,APP)在β-分泌酶(β-secretase)和γ-分泌酶(γ-secretase)水解作用下形成β-淀粉样肽(β-amyloid peptid,Aβ)在细胞外沉积而成.除少数家族性AD外,大部分散发性AD的发病机制尚未明确.近年来关于AD发病机制研究很多,有β-淀粉样蛋白瀑布假说、tau蛋白假说、钙离子失衡假说等.已经有研究证实钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)与Tau蛋白的磷酸化[1]、突触的可塑性[2]及神经元细胞的凋亡[3]等有关,但CaN在AD中的具体机制还不甚明了.本文就CaN在AD中的作用机制进行综述.     

缓激肽对β-淀粉样蛋白所致阿尔茨海默病动物模型脑中Tau蛋白磷酸化的影响

目的 观察缓激肽(BK)对β-淀粉样蛋白(Aβ)所致阿尔茨海默病(AD)动物模型脑中Tau蛋白磷酸化的影响.方法 随机选取20只健康Wister大鼠,进行水迷宫训练后分为4组,在大鼠双侧海马背侧细胞带分别注入蒸馏水5 μl(DW组),BK2.5 μl、DW2.5 μl(BK组),Aβ2.5 μl、DW2.5 μl(Aβ组),Aβ2.5 μl、BK2.5 μl(Aβ+BK组).2周后观察各组大鼠海马、皮层区的磷酸化Tau阳性细胞数.结果 Aβ+BK组海马CA1、CA4区及皮层区磷酸化Tau蛋白免疫阳性细胞积分光密度值明显高于其他各组.结论 Aβ与BK同时注入大鼠海马可产生协同作用,引起Tau蛋白更明显的磷酸化,提示可以用此方法 建立AD动物模型.     

雌激素对阿尔茨海默病大鼠学习记忆及海马神经元损伤保护作用的研究

目的:观察雌激素对阿尔茨海默病(AD)大鼠学习记忆及海马神经元损伤的影响,探讨雌激素神经保护的机制. 方法:选取雌性成年SD大鼠24只,随机分为对照组、AD 雌二醇(E2)组、AD组,每组8只.Morris水迷宫检测大鼠学习记忆功能,苏木精-伊红(H-E)染色及Bielschowski染色法观察海马神经元形态,免疫组化法观察Tau蛋白异常磷酸化变化及GSK-3β活性.结果:与AD组相比,AD E2组大鼠迷宫测试明显改善(P<0.01);海马CA1区神经元纤维形态规则,Tau蛋白磷酸化阳性细胞数明显减少(P<0.01),Tau蛋白表达减少,且GSK-3β总量及磷酸化GSK-3β含量均有所增加.结论:雌激素治疗可改善Aβ诱导的大鼠学习记忆障碍及海马神经元损伤,可能通过作用GSK-3β导致Tau蛋白去磷酸化,从而达到保护神经的目的.     

远志对阿尔茨海默病大鼠海马神经元Tau蛋白磷酸化的影响

目的:研究远志对阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)大鼠模型海马神经元Tau蛋白磷酸化的影响。方法:将32只雄性健康Wistar大鼠随机分为对照组,模型组,远志1组,远志2组。用脑立体定位技术给大鼠海马注射Aβ1-40与apoE4的混悬液构建AD模型。将大鼠断头取脑,分离海马,采用免疫组化染色法检测大鼠海马神经元Tau蛋白磷酸化的情况。结果:①与对照组比较,模型组、远志1组、2组磷酸化Tau蛋白的平均灰度值明显降低(P<0.01)。②与模型组比较,远志1组、2组磷酸化Tau蛋白的平均灰度值明显升高(P<0.01)。远志2组与远志1组比较,磷酸化Tau蛋白的平均灰度值明显升高(P<0.01)。结论:远志对可溶性Aβ1-40与apoE4联合注射所致AD大鼠模型海马CA1区神经细胞内Tau蛋白过度磷酸化有明显的改善作用。     

AMPK/SIRT1-PPARγ-PGC1α-BACE1信号通路及其相关因子在阿尔茨海默病病理改变中的作用

阿尔茨海默病(AD)是老年人常见的中枢神经系统退行性疾病,主要病理表现为β淀粉样蛋白(Aβ)积聚形成神经炎性斑、过度磷酸化的微管Tau蛋白形成神经元纤维缠结、神经元缺失和胶质增生,其中Aβ的生成和清除研究较多。大脑能量代谢异常可导致上述AD样病理变化,而AMP活化的蛋白激酶(AMPK)活化后可改善大脑能量代谢,通过抑制β位淀粉样前体蛋白裂解酶1表达及活性,进而调节淀粉样前体蛋白的裂解,以减少Aβ的生成,过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)及过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)也具有类似的作用。此外,AMPK与沉默信息调节因子1的激活及相互作用对PPAR-γ、PGC-1α的信号转导及生理功能起重要作用。     

血小板淀粉样前体蛋白加工过程：1种阿尔茨海默病的生物标记物

脑内淀粉样前体蛋白（APP）通过下述两种途径进行加工：由β-分泌酶和γ-分泌酶介导的淀粉样通道产生Aβ（β-淀粉样蛋白4kDa）肽或由β-淀粉样蛋白区域的α-分泌酶介导产生非淀粉样产物。在31例阿尔茨海默病（AD）患者和10例年龄相匹配的健康对照受试者中，研究22kDa片段的血小板水平，上述片段包括Aβ（β-淀粉状蛋白4kDa）肽、β-分泌酶（BACE1）、α-分泌酶（ADAMl0）和120—130kDa到110kDa肽的APP异构体比。研究发现，与正常对照者相比，AD患者的Aβ4水平升高、BACE1活性增加、ADAM10活性和APP比降低。上述研究结果提示，与脑内APP的加工相同，血小板APP也是通过淀粉样和非淀粉样通道进行加工的，并且AD患者血小板APP的加工过程与对照者相比有所改变，这也许可以作为临床试验中诊断AD、病程和监测药物疗效的生物标记物。