PS1/APP双转基因阿尔茨海默病模型传代小鼠的基因型鉴定及其组织学分析

目的对所获的PS1/APP双转基因阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)模型小鼠进行基因鉴定,进一步对其进行组织学分析,检测老年斑(senile plaque,SP)的形成情况.方法设计特定的引物,PCR扩增转入基因组DNA中的APP基因,对转入PS1/APP的小鼠应用刚果红染色结合免疫组化观察Aβ沉积、小胶质细胞和星型胶质细胞的活化.结果与未转入的阴性对照相比,在PS1/APP双转基因的AD小鼠皮质和海马内可见Aβ斑块形成,围绕在Aβ斑块周围的小胶质细胞和星形胶质细胞处于活化状态,形成典型的SP结构.结论我们获得的PS1/APP双转基因小鼠能够模拟AD患者脑内的主要病理过程,提供有效的实验动物模型.     

早老素增强子-2在APP/PS1双转基因小鼠脑内的分布及表达

目的 研究γ-分泌酶组件早老素增强子-2(presenilin enhancer-2,Pen-2)在APP/PS1双转基因小鼠脑内的表达及分布,以进一步明确Pen-2与阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的关系.方法 对APP/PS1双转基因小鼠交配后产下的子代进行基因分型,用免疫组化方法检测Pen-2和老年斑在APP/PS1双转基因AD模型小鼠和同窝野生型正常小鼠脑内的分布和表达情况.结果 Pen-2广泛分布于APP/PS1双转基因小鼠脑内各区域,包括大脑皮质、海马、基底核、小脑、嗅脑、脑室脉络丛等,而老年斑则选择性地出现在大脑皮质、海马、嗅脑等区域,并且Pen-2的分布范围广于老年斑的分布.AD模型小鼠大脑新皮质内Pen-2阳性神经元的着色程度(2.09±0.33)显著高于正常小鼠(1.29±0.31,P ＜0.05),且AD模型小鼠大脑新皮质内Pen-2免疫阳性物质主要分布于细胞膜和细胞质,而正常小鼠大脑新皮质内的Pen-2阳性神经元仅细胞膜周围染色较深,而细胞质染色极浅甚至不着色.结论 Pen-2在AD模型小鼠和正常小鼠脑内的表达存在差异,这种差异可能与老年斑的形成和AD的发生相关.     

APP/PS1双转基因AD小鼠学习记忆功能与超微结构的对照研究

目的观察APP/PS1双转基因阿尔茨海默病小鼠的记忆功能与超微病理改变。方法采用水迷宫实验检测记忆功能,透射电镜观察海马区超微病理改变。结果APP/PS1双转基因AD小鼠的水迷宫潜伏期比对照组小鼠明显延长,而在探索实验中两者差异无统计学意义;电镜观察到APP/PS1双转基因AD小鼠海马区神经元肿胀,突触稀松形态不一。结论APP/PS1双转基因AD小鼠能够较好的模拟AD患者的表现及病理过程,提供有效的实验动物模型。     

APP/PS1双转基因老年性痴呆小鼠早期病理和认知行为变化

【目的】探讨APP/PS1双转基因老年性痴呆(Alzheimer’s disease,AD)模型小鼠早期病理和行为学变化。【方法】选取5、7月龄的APP/PS1双转基因小鼠和非转基因小鼠,采用刚果红染色法和定量方法,并结合Morris水迷宫行为学测试,对其脑内淀粉样斑块积聚与学习记忆能力的月龄变化关系进行研究。【结果】(1)7月龄的双转基因组小鼠的空间辨别学习记忆能力与非转基因组小鼠比较差异有统计学意义(P<0.05);(2)APP/PS1双转基因组小鼠在5、7月龄时海马与脑皮质均观察到明显的橘红色斑块沉积,但非转基因组小鼠海马及脑皮质均未观察到淀粉样斑块沉积。【结论】7月龄APP/PS1双转基因小鼠的学习记忆能力下降,APP/PS1双转基因小鼠大脑皮层和海马部位淀粉样斑块的早期出现随年龄依赖性增加。     

利用CRISPR/Cas9系统快速建立APPswe/PS1dE9双转基因阿尔茨海默病小鼠模型

目的利用CRISPR/Cas9系统构建APPswe/PS1dE9双转基因阿尔茨海默病（AD）小鼠模型,为开展AD的病因治疗提供载体。方法采用CRISPR/Cas9系统,选择H11作为插入位点,将有活性的sgRNA、Cas9RNA和含有目标同源重组序列的载体显微注射入C57BL/6品系野生雌性小鼠的受精卵中,鉴定得到的F0代阳性小鼠再与C57BL/6野生小鼠交配,从而获得F1代小鼠。对鉴定得到的F1代杂合子小鼠,选择来自同一只F0代小鼠基因型一致的F1代杂合子小鼠,达到性成熟后进行同胞交配,获得F2代小鼠。采用PCR方法鉴定F2代小鼠的基因型结果,采用Westernblot检测APP和PS1在F2代小鼠脑组织中的蛋白表达水平。结果27只F2代小鼠经PCR鉴定基因型,5只F2代小鼠出现约344bp和608bp的目的基因条带,表明成功构建出转入APP和PS1基因的APPswe/PS1dE9双转基因AD小鼠。Westernblot检测显示APPswe/PS1dE9双转基因AD小鼠的APP和PS1的表达水平均明显高于同窝野生型小鼠。结论利用CRISPR/Cas9系统可成功构建APPswe/PS1dE9双转基因AD小鼠。     

人源性BACE2对阿尔茨海默病小鼠海马区淀粉样斑块形成及空间学习记忆能力的影响

目的:探讨引入人源性β位点APP剪切酶2(BACE2)基因对阿尔茨海默病(AD)模型小鼠脑组织海马区淀粉样斑块及空间学习记忆功能的影响.方法 20只3月龄雄性SPF级APP/PS1 dE9转基因小鼠分为AAV-BACE2组和阴性对照组,每组10只.采用侧脑室立体定位注射法感染小鼠,AAV-BACE2组和阴性对照组小鼠双...     

早期APP/PS1转基因AD模型小鼠海马胆碱能神经元改变的体视学研究

目的 应用体视学方法定量研究APP/PS1双转基因AD模型小鼠海马内胆碱能神经元的早期改变情况.方法 Morris水迷宫检测10月龄雌性APP/PS1双转基因AD小鼠(APP/PS1组)和同月龄同窝生雌性野生型小鼠(Wild-type组)的空间学习记忆能力.运用现代体视学方法结合免疫组织化学方法精确定量小鼠海马各亚区的体积和胆碱能神经元的数量.结果 APP/PS1组小鼠定位航行实验中逃避潜伏期长于Wild-type组(P＜0.01).空间探索实验中,APP/PS1组小鼠穿越平台的次数及平台所在象限时间百分比均少于Wild-type组(P=0.007、0.041).APP/PS1组小鼠海马齿状回(dentate gyrus,DG)的体积较Wild-type组缩小(P =0.001),而APP/PS1组小鼠海马CA1、CA2/3区的体积较Wild-type组差异无统计学意义(P =0.089、0.059).APP/PS1组小鼠海马DG内胆碱能神经元的数量较Wild-type组显著减少(P=0.017),APP/PS1组小鼠海马CA1区、CA2/3区内胆碱能神经元较Wild-type组差异均无统计学意义(P =0.076、0.074).结论 早期APP/PS1双转基因AD小鼠海马DG内胆碱能神经元丢失,可能是AD早期出现空间学习记忆能力障碍的重要结构基础之一.     

隐丹参酮对APP/PS1双转基因模型小鼠学习记忆和抗氧化能力的影响

目的 本实验利用APP/PS1双转基因模型小鼠,观察隐丹参酮对小鼠行为学习及抗氧化能力的影响。方法 选用APP/PS1双转基因模型小鼠,将其随机为5组,另取同窝阴性小鼠作为正常对照组,每组10只,3个月龄后开始给药。给药4个月后,通过行为学实验测试小鼠学习记忆能力的变化;采用分光光度法测定血清和脑组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)的含量。结果 Morris水迷宫实验显示,APP/PS1双转基因模型小鼠逃避潜伏期较正常组明显延长,原象限停留时间明显缩短。隐丹参酮组小鼠逃避潜伏期较模型组明显缩短,原象限停留时间明显延长。APP/PS1双转基因模型小鼠血清和脑组织GSH-Px、SOD活力下降,MDA含量明显增多;隐丹参酮治疗组学习和记忆能力升高,血清和脑组织GSH-Px、SOD活力升高,MDA含量减少,与阿尔茨海默病模型组比较有显著性差异。结论 APP/PS1双转基因模型小鼠7个月后发展有明显学习记忆功能障碍伴有抗氧化能力的下降,隐丹参酮对阿尔茨海默病模型小鼠学习记忆障碍具有明显改善作用并且可剂量依赖性的显著改善阿尔茨海默病模型小鼠的抗氧化能力。     

胃旁路手术对阿尔茨海默病模型小鼠认知功能的影响

目的观察胃旁路手术对APP/PS1/Tau三转基因阿尔茨海默病模型小鼠(AD模型小鼠)认知功能的影响。方法 2018年2月—2019年3月在武汉大学人民医院中心实验室及动物实验中心进行实验,选取来自亲代APP/PS1/Tau三转基因型的子代小鼠(6月龄)随机分为AD胃旁路手术组(n=6)、AD模型组(n=6),另取相同月龄同窝生的C57小鼠随机分为WT正常对照组(n=6)、WT正常胃旁路手术组(n=6)。胃旁路手术2个月后进行APP/PS1/Tau三转基因小鼠的基因鉴定,鉴定后4组行Morris水迷宫实验检测认知功能,最后取4组小鼠海马部位组织用Western-blot方法检测P-Tau(Ser396)和P-Tau(Thr231)蛋白的表达,了解各组小鼠Tau蛋白磷酸化水平情况。结果AD模型组和AD胃旁路手术组的小鼠均携带APP、PS1及Tau 3种基因,即为APP/PS1/Tau三转基因小鼠,造模成功。在水迷宫定位航行实验中,AD胃旁路手术组小鼠较AD模型组平均逃避潜伏期明显缩短(P<0.01),而与WT正常对照组比较,AD胃旁路手术组逃避潜伏期延长(P<0.05);空间探索实验中,AD胃旁路手术组较AD模型组跨越平台次数明显增加(t=3.376,P=0.007)。AD胃旁路手术组小鼠较AD模型组Tau蛋白磷酸化水平明显降低(P<0.01)。结论胃旁路手术能明显改善阿尔茨海默病模型小鼠的认知功能。     

Effect of valproic acid on autonomous behaviors and cerebral morphology and structure in APP/PS1 double transgenic mice

目的 研究丙戊酸钠( valproic acid,VPA)对APP/PS1双转基因阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)模型小鼠自主活动及脑组织形态结构的影响,探讨VPA对AD的保护作用及可能机制.方法 将3月龄APP/PS1双转基因小鼠及同窝野生型小鼠分为VPA处理组和生理盐水对照组,运用VPA[30 mg/(kg·d)]和等量生理盐水腹腔注射4周.旷场实验观察各组小鼠的自主活动能力;尼氏染色、透射电镜观察各组小鼠脑组织的病理改变.结果 行为学结果显示:与野生型小鼠相比,AD模型小鼠自主活动明显减少(P＜0.05);野生型小鼠VPA处理组与对照组自主活动无明显差异(P＞0.05);而AD模型小鼠VPA处理组比对照组的自主活动明显减少(P＜0.05).尼氏染色显示:AD模型小鼠脑内神经元密度显著低于野生型小鼠.AD模型小鼠中,对照组脑内神经细胞明显肿胀,尼氏小体明显减少而致细胞质淡染,神经细胞密度降低(85.2±13.3);而VPA处理组脑内神经元肿胀程度明显减轻,神经元数量显著回升(116.9±16.2,P＜0.05),但VPA不影响野生型小鼠脑内的神经元数量及形态(VPA处理组:142.2±24.4 vs 生理盐水对照组:136.7±23.1,P＞0.05).电镜结果显示AD模型小鼠对照组脑内神经元细胞核、线粒体及神经毡肿胀明显,突触结构稀松;而AD模型小鼠VPA处理组脑内神经元细胞核、线粒体及神经毡的水肿明显减轻,突触结构清晰.结论 VPA可显著减少APP/PS1双转基因AD模型小鼠的自主行为,显著减轻躁狂症状;VPA可改善APP/PS1双转基因小鼠脑内神经细胞的形态结构,减少肿胀的神经元并抑制神经元数量的减少.     

早期APP/PS1转基因阿尔茨海默病小鼠海马结构内有髓神经纤维改变的体视学研究

目的 探讨早期APP/PS1转基因阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)小鼠海马结构内有髓神经纤维及髓鞘的改变.方法 运用Morris水迷宫方法测试10月龄APP/PS1转基因AD小鼠和同月龄野生型小鼠的空间学习和记忆能力改变的情况;运用无偏体视学方法结合透射电子显微镜技术对各组小鼠海马结构总体积,CA1和齿状回(dentate gyrus,DG)内有髓神经纤维的总长度和总体积,以及有髓神经纤维髓鞘总体积进行三维定量研究.结果 ①与野生型小鼠相比,10月龄APP/PS1转基因AD小鼠的逃避潜伏期显著性增加(P＜0.05),所在象限游泳时间百分比显著减少(P＜0.01),而穿台次数差异无统计学意义(P＞0.05);②与野生型小鼠相比,10月龄APP/PS1转基因AD小鼠海马体积、CA1体积、DG体积均显著性减小(P ＜0.05,P＜0.01);③与同月龄野生型小鼠相比,10月龄APP/PS1转基因AD小鼠海马CA1区和DG内有髓神经纤维的总长度差异没有统计学意义(P＞0.05),但是海马CA1区和DG内有髓神经纤维的总体积显著性减小(P＜0.05),髓鞘总体积也显著减小(P ＜0.05,P＜0.01).结论 10月龄时APP/PS1转基因AD小鼠海马CA1和DG内均存在脱髓鞘改变,可能是引起AD早期空间学习记忆能力减退的结构基础之一.     

APP/PS1+SCN2B-/-转基因小鼠模型的建立及鉴定

目的建立APP/PS1+SCN2B-/-转基因小鼠,为深入研究SCN2B基因在AD发生发展中的作用提供实验工具。方法将APP/PS1转基因小鼠与SCN2B-/-转基因小鼠合笼,子代同胞兄妹交配,子代的后代中选取APP/PS1高表达和SCN2B阴性的小鼠再同胞兄妹交配,并培育。得到的目的基因的小鼠与WT小鼠对照,进行表型鉴定。运用PCR鉴定子代小鼠尾部组织基因组DNA,用RT-PCR验证Aβ和SCN2B在大脑中的蛋白的表达,通过免疫荧光观察SCN2B在转基因小鼠神经系统中的表达,最后用水迷宫在行为学上对转基因鼠进行鉴定。结果经PCR鉴定成功构建APP/PS1+SCN2B-/-转基因鼠杂交群体,并扩群培育,经免疫染色和RT-PCR分析转基因小鼠的Aβ和SCN2B在大脑中的蛋白的表达,发现Aβ在转基因鼠的海马和皮质中高表达,SCN2B在海马中几乎检测不到,免疫染色也未发现SCN2B在神经系统中的表达。水迷宫结果显示转基因鼠与同月龄野生型(WT)小鼠相比在空间记忆和认知差异有统计学意义(P<0.05)。结论成功构建APP/PS1+SCN2B-/-转基因小鼠模型,从基因型、组织学表现到行为... 更多     

APPswe/PS1dE9/TAU三转基因阿尔兹海默病大鼠模型的建立

目的大鼠的大脑比小鼠更大,是研究神经系统的重要模型。建立APPswe/PS1dE9/TAU三转基因大鼠,发展能更全面表现人类阿尔兹海默病表型的动物模型。方法构建人PrP-hAPP695 K595N/M596L、PrPhPS1dE9和PDGF-TAU转基因表达载体,显微注射法制备转基因大鼠。PCR法鉴定转基因首建鼠及其子代基因型。Western blot检测转基因大鼠脑组织中人APP、PS1和TAU蛋白的表达。Morris水迷宫检测6月龄三转基因大鼠学习记忆能力改变。APP、PHF-TAU免疫组织化学染色观察三转基因大鼠脑组织APP及TAU的表达。结果得到1个同时高表达人APP、PS1和TAU三个基因的转基因大鼠品系。转基因大鼠6月龄已经出现显著的行为学改变:学习记忆能力下降,病理学改变表现为过度磷酸化TAU增多和神经元胞浆内Aβ表达异常增加。结论成功建立了APPswe/PS1dE9/TAU三转AD大鼠,可做为新一代工具动物模型用于基础医学和AD转化医学研究。     

小鼠胚胎神经干细胞海马移植对APP/PS1双转基因AD小鼠的治疗作用

目的 在APP/PS1双转基因阿尔茨海默病(Alzheimer disease, AD)小鼠观察神经干细胞(nerual stem cells, NSCs)移植后细胞的存活、迁移以及对小鼠记忆功能的影响.方法 增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein, EGFP)质粒转染培养胚胎NSCs,小鼠海马内移植,水迷宫实验检测小鼠认知功能.结果 EGFP转染NSCs海马内移植2个月后可观察到GFP阳性细胞,大部分分布在针道附近,部分向同侧皮层迁移,亦有部分通过胼胝体向对侧大脑迁移,同时小量细胞发出类似于神经元的长突起.AD小鼠的记忆功能明显改善.结论 胚胎NSCs海马内移植后能存活、迁移并分化为神经组织细胞,并能显著改善APP/PS1双转基因AD小鼠的认知功能障碍.     

丙戊酸钠对APP/PS1转基因小鼠自主活动及脑形态结构的影响

目的研究丙戊酸钠(valproic acid,VPA)对APP/PS1双转基因阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)模型小鼠自主活动及脑组织形态结构的影响,探讨VPA对AD的保护作用及可能机制。方法将3月龄APP/PS1双转基因小鼠及同窝野生型小鼠分为VPA处理组和生理盐水对照组,运用VPA[30 mg/(kg.d)]和等量生理盐水腹腔注射4周。旷场实验观察各组小鼠的自主活动能力;尼氏染色、透射电镜观察各组小鼠脑组织的病理改变。结果行为学结果显示:与野生型小鼠相比,AD模型小鼠自主活动明显减少(P<0.05);野生型小鼠VPA处理组与对照组自主活动无明显差异(P>0.05);而AD模型小鼠VPA处理组比对照组的自主活动明显减少(P<0.05)。尼氏染色显示:AD模型小鼠脑内神经元密度显著低于野生型小鼠。AD模型小鼠中,对照组脑内神经细胞明显肿胀,尼氏小体明显减少而致细胞质淡染,神经细胞密度降低(85.2±13.3);而VPA处理组脑内神经元肿胀程度明显减轻,神经元数量显著回升(116.9±16.2,P<0.05),但VPA不影响野生型小鼠脑内的神经元数量及形态(VPA处理组:142.2±24.4 vs生理盐水对照组:136.7±23.1,P>0.05)。电镜结果显示AD模型小鼠对照组脑内神经元细胞核、线粒体及神经毡肿胀明显,突触结构稀松;而AD模型小鼠VPA处理组脑内神经元细胞核、线粒体及神经毡的水肿明显减轻,突触结构清晰。结论 VPA可显著减少APP/PS1双转基因AD模型小鼠的自主行为,显著减轻躁狂症状;VPA可改善APP/PS1双转基因小鼠脑内神经细胞的形态结构,减少肿胀的神经元并抑制神经元数量的减少。     

胰淀素在痴呆小鼠和正常小鼠脑内的分布和表达变化

目的 观察胰淀素在正常小鼠、阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)模型小鼠和肥胖模型小鼠脑内的分布和表达情况,分析其与小鼠脑内老年斑的关系,探讨胰淀素是否参与老年性痴呆的发病.方法 取5月龄雄性APP/PS1双转基因小鼠(AD模型小鼠)、ob/ob肥胖模型小鼠及野生型小鼠(正常小鼠),采用免疫荧光染色方法检测胰淀素和老年斑在各组小鼠脑内的分布和表达.结果 免疫荧光双标检测结果显示:胰淀素免疫阳性神经元广泛分布于APP/PS1双转基因小鼠脑内,包括皮质、海马、丘脑等区域,强阳性表达于岛叶和梨形皮质区域(P＜0.01),而老年斑则选择性表达于新皮质、海马等区域,胰淀素的分布范围较老年斑的分布广泛,在部分老年斑的周围可见胰淀素免疫阳性物质分布.5月龄AD模型小鼠、ob/ob肥胖模型小鼠新皮质内胰淀素阳性神经元数目明显高于正常小鼠(P＜0.05,P ＜0.01).结论 胰淀素在AD模型小鼠、ob/ob肥胖模型小鼠及正常小鼠脑内的分布和表达存在差异,这种差异有可能促进老年斑的形成以及参与AD疾病的发生.     

PS1/APP双转基因AD模型小鼠与Aβ1-40海马注射AD模型大鼠的组织病理学比较

目的 对PS1/APP双转基因阿尔茨海默病(alzheimer disease, AD)模型小鼠进行基因鉴定和组织学分析,探讨其与老化态Aβ1-40单侧海马注射AD模型大鼠之间的组织病理学差异.方法 对Tg小鼠和AD大鼠模型应用改进刚果红染色法、Nissl's染色结合免疫组织化学方法观察脑内Aβ沉积和星形胶质细胞的活化情况.结果 ①PS1/APP双转基因AD小鼠刚果红染色显示皮质和海马内广泛圆形Aβ沉积,周围绕以胶质细胞带,免疫组化显示GFAP阳性细胞活化呈团块聚集.②AD大鼠刚果红染色显示单侧海马齿回区有Aβ斑块状沉积,Nissl's染色显示注射针道附近海马锥体层细胞丢失,注射侧海马GFAP阳性细胞增多.结论 Aβ1-40单侧海马注射AD模型大鼠尽管可以模拟人类AD疾病的部分特征病理改变,但是不能模拟疾病渐进性的病理学改变.PS1/APP双转基因小鼠能够模拟AD病人脑内的主要病理改变与渐进性过程,是较为理想的实验动物模型,但该模型未发现细胞丢失.     

APP/PS1转基因小鼠大脑内锌转运蛋白3的表达

目的研究锌转运蛋白3(ZnT-3)在APP/PS1转基因小鼠大脑皮质及海马内的分布和表达变化。方法应用免疫组织化学技术检测ZnT-3在APP/PS1转基因小鼠脑内的分布,并应用Western blot方法分析ZnT-3在大脑皮质及海马的表达水平。结果ZnT-3主要分布于APP/PS1转基因小鼠脑内的老年斑中,且主要定位于老年斑周围变性的神经元及其突起内;ZnT-3在APP/PS1转基因小鼠大脑皮质和海马的表达均明显高于野生型小鼠。结论ZnT-3在APP/PS1转基因小鼠大脑内的高表达以及在老年斑内的定位,提示ZnT-3可能在老年斑内锌离子的聚集过程中起着重要的调节作用,进而参与了APP/PS1转基因小鼠大脑内Aβ老年斑的形成。     

3xTg-拟AD小鼠脑内七种时钟基因启动子区甲基化分析

目的 应用新的动物模型,建立一种快速简便的方法检测7种主要时钟基因per1、per2、cry2、clock、npas2、bmal1和bmal2启动子区甲基化状态,探索阿尔茨海默症引起的生理节律紊乱机制。方法 采用甲基化特异性PCR(MSP)法,检测15例3xTg拟阿尔茨海默症(Alzheimer's disease,AD)小鼠和15例转基因阴性对照小鼠全脑7种时钟基因启动子区CpG岛甲基化水平。结果 在转基因阳性小鼠中检测到3例cry2基因、1例clock和1例bmal2时钟基因发生甲基化现象,在对照组小鼠中未检测到时钟基因甲基化。结论 启动子区甲基化这种表观遗传学修饰参与节律基因表达的调控,可能是AD疾病中时钟节律紊乱发生的重要原因。