α-分泌酶与阿尔茨海默病的治疗

淀粉样前体蛋白(APP)在脑内经β和γ分泌酶的作用生成β淀粉样蛋白(Aβ),也可在α和γ分泌酶的作用下从Aβ序列内部进行降解,生成sAPPα而避免Aβ的生成,sAPPα可对神经细胞产生神经营养和神经保护作用。Aβ在脑内沉积从而对细胞造成毒性作用即Aβ毒性学说被认为是阿尔茨海默病(AD)发病机制之一。目前AD的治疗策略主要集中于抑制β分泌酶和γ分泌酶的研究。新近的研究显示,一类属于解聚素和金属蛋白酶(主要指ADAM10、ADAM17和ADAM9)分子具有α分泌酶的功能,提高α分泌酶的表达可以降低Aβ,有可能在AD的治疗中具有潜在作用。     

参与阿尔茨海默病发病的分泌酶

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是最常见的神经变性疾病,全世界每年新增AD病例超过990万,造成了沉重的家庭和社会负担[1]。目前占主导地位的AD发病假说认为,β-淀粉样蛋白(amyloid β,Aβ)的沉积是AD发生的始动因素[2]。Aβ是由它的前体蛋白APP经过β-分泌酶和γ-分泌酶剪切而形成的蛋白片段,而α-分泌酶剪切APP可阻断Aβ的生成。     

阿尔茨海默病重要分泌酶BACE1及其抑制剂

阿尔茨海默病（AD）是一种最为普遍的痴呆。其病理特征是神经细胞外不溶性淀粉样蛋白Aβ以及胞内由过磷酸化tau形成的纤维缠结。这种胞外聚合物主要由Aβ4两组成,它是由淀粉样前体蛋白APP依次经β分泌酶（β-secretase）和γ分泌酶（γ～secretase）剪切所产生的。因此,通过抑制此两种酶很有可能能够减少Aβ的产生从而延缓病程。由于γ分泌酶有众多重要的生理功能,被抑制后会产生很多较为严重的副作用,因此β分泌酶的抑制剂可能是对抗AD药物研发的更有效切入点。本文主要对影响BACE1的表达及活性的相关因素和最新研制成功的β分泌酶抑制剂做简要综述。     

细胞外基质金属蛋白酶诱导因子与阿尔茨海默病γ-分泌酶的相关性研究

目的探讨细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(CD147)与阿尔茨海默病γ-分泌酶的相关性。方法 CD147 c DNA转染人神经母细胞瘤,并通过遗传霉素G418筛选CD147超表达细胞。超表达细胞设为实验组,正常细胞设为对照组,Western Blot检测两组CD147含量,Elisa分析两组Aβ40和Aβ42含量。结果实验组和对照组CD147含量分别为(40.23±0.20)μg/μL和(27.98±0.12)μg/μL,实验组显著高于对照组(t=90.97,P0.05)。实验组和对照组Aβ40与Aβ42总含量分别为(141.05±2.13)pg/m L和(323.41±2.78)pg/m L,实验组显著低于对照组(t=90.19,P0.05)。结论随着CD147含量的增加,Aβ的生成减少,而γ-分泌酶是生成Aβ的限速酶,可知γ-分泌酶随着CD147含量的增加而呈负增长,提示CD147对γ-分泌酶的活性起着负调节作用。     

细胞内pH降低对β分泌酶和γ-分泌酶的影响研究

目的研究细胞内pH值下降的情况下,β分泌酶和早老素-1的表达及活性的变化。方法培养人源性神经母细胞瘤(SH-SY5Y)细胞,用RNA干扰技术和无血清培养分别制造细胞内酸化模型;实验分成4组,即正常细胞组、NHE-1基因敲低组、阴性对照组、无血清培养组。运用荧光分光光度计测定各组细胞内pH值,并通过Real-Time PCR和Western Blotting分别检测β分泌酶和早老素-1 mRNA及蛋白的相对表达量,通过ELISA检测β分泌酶和早老素-1的活性。结果 NHE-1基因敲低组及无血清培养组较正常细胞内pH值降低(P0.05),阴性对照组细胞内pH值无明显变化;与正常、阴性对照组相比,NHE-1基因敲低组β分泌酶mRNA表达为5.65±0.33,蛋白表达为0.37±0.030;早老素-1 mRNA表达1.75±0.04,蛋白表达分别为0.70±0.01,无血清培养组β分泌酶mRNA表达为2.40±0.55,蛋白表达为0.32±0.031;早老素-1 mRNA表达1.39±0.03,蛋白表达分别为0.68±0.08,其表达及活性均明显增强(P0.05);阴性对照组细胞与正常细胞比较,β分泌酶和早老素-1 mRNA和蛋白表达及活性均无明显变化(P0.05)。结论细胞内pH降低能够增强β分泌酶的表达和活性;因早老素-1被认为是γ-分泌酶的主要成分和活性中心,因此推测细胞内pH降低也能够增强γ-分泌酶的表达和活性,从而影响APP的剪切,增加Aβ生成。     

信号转导在淀粉样前体蛋白代谢中的研究进展

淀粉样前体蛋白(APP)裂解主要经过α和β分泌酶两条途径,激活β分泌酶途径可增加β-淀粉样蛋白(Aβ)在脑组织的生成量和沉积量,而激活α分泌酶途径可增加可溶性淀粉样前体蛋白α(sAPPα)的生成,sAPPα具有保护神经元促进轴突生长并且相对地降低Aβ的生成量。体内许多神经递质等可通过相应受体偶联的G蛋白或酪氨酸激酶等激活胞浆内的各种信号蛋白来影响α或β分泌酶的活性,从而影响sAPPα或Aβ的生成量。因此,寻找APP信号转导通路上的阻断剂或激动剂以选择性增加sAPPα的生成而减少Aβ的生成量将为寻找AD治疗药物开辟一条新的途径。     

轻度认知障碍患者血小板中α、β-分泌酶基因表达水平及其临床意义

目的探讨轻度认知障碍患者血小板中α、β-分泌酶基因表达水平及其临床意义。方法选入28例轻度认知障碍(MCI)患者,以28例老年性痴呆(AD)及21例正常老人为对照,分别用实时荧光定量PCR检测各组血小板中的ADAM10、BACE1基因表达水平,用ELISA法检测各组血浆中Aβ42含量。结果 3组中β-分泌酶(BACE1)基因表达水平有明显差异(P<0.05),AD组、MCI组的表达水平是正常老人的4.51倍、2.22倍。α分泌酶基因表达水平及Aβ42含量无明显差异(P>0.05),相关分析显示Aβ42含量与α、β-分泌酶基因表达水平无关(r=-0.1442,r=0.1611,P均>0.05)。结论 MCI患者血小板中的BACE1的基因表达上调可能与MCI的转向(向AD转化)有关。MCI患者应尽早接受相关的酶学检测并实施干预。     

β－分泌酶与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病（A D ）是最常见的一种痴呆症,主要临床特点为进行性认知功能下降,最终导致身体机能的下降甚至死亡,65岁以上的老年人群多发［1］。对于年轻家族性AD患者而言,AD的发生与多基因因素相关,而对于年老的散发性AD患者,其原因是多重性的,包括基因、环境和后天造成的基因改变等因素。尽管AD的病因不明,但患者脑内β－淀粉样蛋白（Aβ）的增多可能是导致此病的首要原因。Aβ主要是由β－淀粉样前体（APP ）在β－分泌酶（BACE1）的作用下使其在β位点发生裂解而产生,这一过程在AD的病理性神经纤维缠结和淀粉样斑块形成中发挥着重要作用［2］。AD患者中BACE1的表达和活性均有显著升高［3］,已成为诊断AD的一个重要生物指标［4］。而关于BACE1的了解目前还存在很多局限,现通过以下几个方面来讨论近年BACE1在AD中的有关研究进展。     

小檗碱通过抑制β分泌酶的表达抑制Aβ产生的机理

目的 探讨小檗碱抑制Aβ产生的机理.方法 稳定转染人淀粉样前体蛋白瑞典突变695的人胚胎肾293细胞(HEK293APPsw695)分别给与小檗碱(1μM,5μM,10μM和20μM)48 h、5μM小檗碱(8 h,24 h,48 h和72 h)、U0126(0.5μM)48 h以及小檗碱(5 μM)+U0126(0.5μM)48 h,然后分别通过噻唑蓝(MTT)技术和测定培养基中乳酸脱氢酶的活性研究以上各处理对HEK293APPsw695增殖和毒性的影响,通过ELISA方法检测各处理组对HEK293APPsw695产生Aβ40/42的影响.通过WB方法研究各处理组对β分泌酶和p-ERK1/2表达的影响.结果 以上各处理对HEK293APPsw695细胞的增殖和毒性没有影响,小檗碱以时间和浓度依赖的方式显著抑制Aβ40/42的产生和β分泌酶的表达.以及促进p-ERK1/2的表达,U0126完全逆转小檗碱对Aβ40/42产生和β分泌酶表达的抑制,以及对p-ERK1/2表达的促进.结论 小檗碱可能通过活化ERK1/2通路抑制β分泌酶的表达而抑制Aβ40/42的产生.     

β-分泌酶2在散发性阿尔茨海默病发病机制中的作用

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种病因不明的、以认知功能障碍为主要特征的神经系统变性病,通常认为是遗传因素和环境因素共同作用的结果.AD作为老年期痴呆中最常见的类型,其发病机制并未完全阐明,有遗传易感性、淀粉样β蛋白(β-amyloid,Aβ)毒性、氧化应激、炎症反应等多种学说.但是学者们普遍认为老年斑是AD特征性病理改变之一,它的主要成分是β淀粉样蛋白(Amyloid β protein,Aβ).     

γ-分泌酶在神经干细胞分化过程中调节作用研究

背景：Notch信号通路在神经干细胞分化过程中起着关键作用,γ分泌酶是Notch信号通路调节的核心环节。 目的：对神经干细胞分化过程中γ分泌酶的活性、酶解产物和活性中心进行检测,为后期深入研究神经干细胞分化过程的调节机制提供一个重要的实验基础。 设计、时间及地点：观察性实验,于2008-10/2009-01在山西医科大学生物化学与分子生物学实验室完成。 材料：质粒Notch1 △E-GVP和MH100（Urban Lendahl教授惠赠）,质粒pRL-CMV（Promega公司）;15胚龄的BALB/c胎鼠。 方法：利用Gal4-VP16/UAS系统和双荧光素酶报告基因系统测定神经干细胞分化过程中γ分泌酶的活性;通过Western blot技术检测γ分泌酶酶解产物NICD的生成量;采用实时荧光定量PCR测定γ分泌酶活性中心—早老素1的表达。 主要观察指标：①双荧光素酶报告基因检测γ分泌酶的活性。②酶解产物NICD的Western blot分析。③荧光定量PCR测定早老素1的特异性表达。 结果：在γ分泌酶抑制剂DAPT作用下,γ分泌酶活性呈剂量依赖性降低,NICD的生成量也同步减少,而其催化中心组份的表达则呈反馈性的同步增高。 结论：通过对神经干细胞分化过程中γ分泌酶的活性、酶解产物和活性中心进行检测,所得结果为继续深入研究神经干细胞分化过程的调节机制奠定了坚实的前期基础。     

阿尔茨海默病中α分泌酶的研究进展

阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）是一种常见的神经系统退行性疾病。现有研究证实淀粉样前体蛋白（amyloid precursor protein，APP）代谢紊乱是导致AD发病的核心环节，其中α、β分泌酶功能是决定APP代谢途径的关键。近年来随着对α分泌酶研究的深入，研究者逐渐认识到其可能成为AD治疗的一个重要的靶点而具有深远的临床应用价值。我们主要针对α分泌酶构成、活化途径及激活剂的研究作一概述。     

RNAi下调β分泌酶表达治疗阿尔茨海默病的前景展望

β淀粉样蛋白沉积是多种因素导致阿尔茨海默病发病的共同通路。本文介绍了近年来在β淀粉样蛋白及其相关的β分泌酶在阿尔茨海默病发病机制作用研究中所取得的进展,并对利用RNA干扰技术下调β分泌酶表达治疗阿尔茨海默病的进展及前景作一综述,以期为治疗阿尔茨海默病的药物研发提供思路。     

20008/慢性脑血流低灌注对大鼠海马β-和γ-分泌酶活性的影响

目的：研究慢性脑血流低灌注条件下海马区域β-和γ-分泌酶活性变化。方法： 5月龄SD雄性大鼠行双侧颈总动脉结扎,随机分为术后10d、30d、90d和180d组。Morris水迷宫实验检测动物行为学改变,直接荧光法检测各组海马组织β-和γ-分泌酶活性。结果：　Morris水迷宫实验结果显示,大鼠在术后30d即出现学习记忆能力下降,该变化持续至术后180d,呈进行性改变,与对照组比较差异有统计学意义(P < 0. 05);β-分泌酶活性从低灌注术后10d开始升高（P < 0. 05）,持续至180d（P < 0. 01）,平均活性增高14.25%;γ-分泌酶活性与β-分泌酶活性变化趋势一致,平均活性增高10.6%。结论：慢性脑血流低灌注可导致实验动物学习记忆能力下降,海马组织中β-和γ-分泌酶活性升高,可能导致β-淀粉样蛋白产生增多,在老年痴呆早期发病过程中起着重要作用。     

阿尔茨海默病的干预与α分泌酶ADAM10

阿尔茨海默病（Alzheimer＇s Disease, AD）是老年人最常见的神经变性疾病.整合素和金属蛋白酶10（ADAM10）是一种α分泌酶,也是淀粉样前体蛋白（APP）的代谢中的一种关键蛋白酶,在AD中具有重要作用.在过表达ADAM10的动物模型中发现这种金属蛋白酶可以促进学习记忆和突触生成.因此,ADAM10在神经退行性病（如AD）中是一个有价值的靶点.ADAM10有很多底物,其中以APP最为显著.因此在治疗性提高ADAM10α分泌酶活性时任何副作用都要纳入考虑的范畴.这篇综述总结了目前有关ADAM10的结构和功能的信息,并进一步探讨提高α分泌酶的表达和/或活性作为治疗靶点的可能性.     

多发性硬化患者周围血IFN-γ和IL-10分泌细胞数的改变

目的:观察多发性硬化(MS)患者分泌γ-干扰素(IFN-γ)及白介素-10(IL-10)的细胞数的变化。方法:采用酶联免疫斑点技术比较MS患者、其他神经疾病患者和健康对照组外周血中髓鞘碱性蛋白(MBP)、乙酰胆碱受体(AChR)、植物血凝素(PHA)反应性及自发性分泌IFN-γ和IL-10的细胞数。结果:MS患者周围血单个核细胞中自发性分泌IFN-γ的细胞数和自发性分泌IL-10的细胞数多于其他神经系统疾病患者和健康对照组。经过MBP刺激后,MS患者分泌IFN-γ和IL-10的细胞数明显多于其他神经系统疾病患者和健康对照组。MS患者周围血细胞对MBP存在特异性反应。MS患者分泌IFN-γ的细胞数多于分泌IL-10的细胞数。结论:Th1类细胞因子(IFN-γ)分泌大于Th2类细胞因子(IL-10)与MS活动密切相关。MS患者的淋巴细胞对MBP存在特异性反应。     

豆蔻酰化的富丙氨酸的蛋白激酶C的底物在阿尔茨海默病胞吞过程中的作用(英文)

β淀粉样蛋白(amyloidβ,Aβ)在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的发病过程中的重要作用已为人熟知。淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)的水解过程也因此成为AD研究的重点。APP、β-和γ-分泌酶都位于脂筏上,三者的相遇是产生Aβ的必要步骤,而胞吞作用则能使分布在微小脂筏上的APP、β-和γ-分泌酶集中到较大的脂筏上。另一方面,豆蔻酰化的富丙氨酸的蛋白激酶C的底物(myristoylated alanine-rich C kinase substrate,MARCKS)被蛋白激酶C磷酸化或与钙离子作用后,会离开细胞膜进入细胞质,进而引起在胞吞作用中起重要作用的肌动蛋白和4,5-二磷酸肌醇(PIP2)的释放。因此,本文提出假说,认为MARCKS通过调节自由态PIP2的水平和肌动蛋白的运动,引发胞吞作用,进而在Aβ的产生过程中起重要作用。     

糖原合酶激酶-3β与轻度认知障碍的相关性研究进展

最近大量研究表明~([1,2]),糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)在MCI及AD疾病过程中不仅参与β淀粉样蛋白(Aβ)的产生,而且与tau蛋白的过度磷酸化密切相关.Aβ、tau蛋白又直接参与老年斑(SP)及神经元纤维缠结(NFT)的形成,因此研究GSK-3B与MCI的相关性有重要的基础和临床价值.     

慢性低氧低糖培养影响新生大鼠海马神经元α-分泌酶的实验研究

目的探讨慢性低氧低糖培养对新生大鼠海马神经元α-分泌酶活性及表达的影响。方法取新生24h的Wistar大鼠海马原代培养神经元并予以鉴定,培养第七天予以12h、24h、36h低氧低糖培养干预,MTT法检测海马神经元的活力,荧光法检测α、β-分泌酶活性,Western blot检测α-分泌酶蛋白表达水平。结果低氧低糖培养12小时组海马神经元α-分泌酶活性升高(P<0.01),低氧低糖培养24h、36h组α-分泌酶(TACE)活性无明显变化(P>0.05),低氧低糖培养12h、24h、36h组海马神经元β-分泌酶(BACE1)活性升高(P<0.05);低氧低糖培养12h、24h、36h组海马神经元α-分泌酶蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论慢性低氧低糖培养降低新生大鼠海马神经元α-分泌酶的表达。     

姜黄素激活B淀粉样蛋白的产生：过氧化物酶增殖体激活受体-a激活徐径实现

背景：姜黄素能够降低阿尔茨海默病脑内淀粉样蛋白的生成,也能够抑制小胶质细胞的活性,但是具体的机制不清。 目的：本课题旨在研究姜黄素处理体外培养的神经细胞后BACE1、PPARγ 及Aβ40和Aβ42的变化,探讨其抑制β样淀粉蛋白作用的可能机制,为治疗AD提供新的方法的理论依据。 设计、时间等：本实验采用平行对照设计,并于2008年9月-2009年11月在重庆医科大学神经科学研究中心完成。 材料：人类神经母细胞瘤细胞株SHSY5Y来自重庆医科大学病理生理学教研室,质粒由加拿大哥伦比亚大学宋伟宏教授惠赠。药物姜黄素和GW9662购自Sigma公司。脂质体购自美国invitrogen公司。逆转录酶购自日本Takara。抗体 PPARγ (sc-7196) 和 BACE1(sc-10748)购自Santa Cruz公司。二抗来自北京中山金桥生物技术公司。PVDF膜和ECL发光试剂盒购自美国伯乐公司。 方法：通过LipofectaminTM 2000将质粒APPswe与BACE1-mychis瞬时共转染入SHSY5Y细胞。然后用姜黄素和GW9662分浓度组与时间组处理细胞 主要的测量方法：通过RT-PCR测定BACE1及PPARγ的mRNA水平。通过Western Blotting检测BACE1及PPARγ的蛋白表达。通过ELISA检测γ-分泌酶的主要水解产物Aβ40和Aβ42的水平变化。 结果：RT-PCR及Western Blotting结果显示转染细胞经姜黄素处理后BACE1的mRNA及蛋白表达水平显著减少,呈浓度和时间依赖性 (P<0.05);而经姜黄素处理后PPARγ的mRNA及蛋白表达水平增加,也呈浓度和时间依赖性(P<0.05)。ELISA结果显示Aβ40和Aβ42的产生随处理浓度及时间的增加显著降低(P<0.05)。上述的作用均可以被GW9662抑制。 结论：姜黄素可显著抑制体外培养的神经元中Aβ40和Aβ42的产生,且该作用与其激活PPARγ和抑制BACE1密切相关。