APP/PS1/LC3三转基因小鼠的构建及其自噬流水平研究

目的：研究APP/PS1/LC3三转基因小鼠的构建及自噬流情况。方法：将CAG-mRFP-eGFP-LC3转基因自噬流模型小鼠与APP/PS1双转基因阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease,AD）模型小鼠交配繁殖,对产下的子代进行基因分型鉴定,选出同时含有 CAG-mRFP-eGFP-LC3基因和APP/PS1的小鼠为APP/PS1/LC3三转基因小鼠,Morris水迷宫实验检测小鼠行为学变化。取6月龄APP/PS1/LC3三转基因小鼠和同窝CAG-mRFP-eGFP-LC3 单转基因小鼠各6只,断头取脑后在透射电镜及荧光显微镜下观察自噬流的变化,采用免疫组织化学法检测老年斑的形成,用Western blot检测自噬标志物。结果：基因分型证实APP/PS1/LC3三转基因小鼠构建成功。Morris水迷宫显示,6月龄APP/PS1/LC3三转基因小鼠找到平台的平均潜伏期和路程均明显增加（F=87.096,P=0.000;F=41.583,P=0.000）,穿越平台的次数明显减少（2.000±0.707 vs. 4.800±0.800,t=2.622,P=0.031）。透射电镜下观察,6月龄APP/PS1/LC3三转基因小鼠脑神经元内出现更多的自噬小泡。荧光显微镜下观察,与同窝CAG-mRFP-eGFP-LC3单转基因小鼠比较,6月龄APP/PS1/LC3三转基因小鼠海马区自噬体及自噬溶酶体数量均明显增高（5.894±0.742 vs. 14.820±3.350,t=0.017,P=0.000;1.204±0.420 vs. 1.840±0.559,t=3.156,P=0.005）,大脑皮质内自噬体数量亦明显升高（1.943±0.415 vs. 10.030±4.382,t=6.364,P=0.000）,但自噬溶酶体数量比较,差异未见统计学意义（0.562±0.207 vs. 0.686±0.195,t=0.156,P=0.878）。免疫组化染色结果显6月龄APP/PS1/LC3三转基因大脑皮质及海马区域出现明显老年斑,而同窝CAG-mRFP-eGFP-LC3单转基因小鼠脑内未见老年斑。Western blot结果显示：与同窝CAG-mRFP-eGFP-LC3单转基因小鼠比较,APP/PS1/LC3三转基因小鼠脑内APP蛋白明显升高（0.294±0.070 vs. 0.690±0.275,t=3.423,P=0.007）,自噬相关蛋白LC3、 Beclin1、P62水平均增高（0.241±0.004 vs. 0.534±0.019,t=37.170,P=0.000;0.479±0.020 vs. 1.180±0.255,t=6.820,P=0.000;0.188±0.007 vs. 0.356±0.021,t=18.850,P=0.000）,但溶酶体膜蛋白LAMP1表达水平降低（1.450±0.065 vs. 0.773±0.043,t=8.705,P=0.000）。结论：APP/PS1/LC3三转基因小鼠自噬被激活,但自噬溶酶体降解受阻,是研究AD自噬流水平的理想动物模型。     

地黄饮子加减方对APP/PS1双转基因痴呆小鼠行为学及突触可塑性相关蛋白的影响

目的 观察地黄饮子加减方对APP/PS1双转基因痴呆小鼠行为学及海马突触可塑性相关蛋白的影响,探讨地黄饮子加减方保护海马神经元及改善海马突触可塑性可能作用机制。方法 将30只APP/PS1痴呆小鼠随机分为模型组、模型西药组(盐酸多奈哌齐片)、模型中药组(地黄饮子加减方),每组各10只,另将10只C57BL6小鼠设为空白组。Morris水迷宫、旷场实验检测各组小鼠行为学,HE染色、尼氏染色检测各组小鼠海马神经元数量差异,免疫荧光检测各组小鼠GAP43、SYN、PSD-95表达情况。结果 与模型组比较,模型中药组小鼠逃避潜伏期时间明显缩短、穿越平台次数增加(P<0.01);与模型组比较,模型中药组小鼠进入中央区次数及中央区活动时间明显增加(P<0.01);与模型组比较,模型中药组小鼠海马神经元损伤情况得到明显改善;与模型组比较,模型中药组小鼠海马突触可塑性相关蛋白GAP43、SYN、PSD-95荧光表达明显增强。结论 地黄饮子加减方可改善痴呆小鼠学习记忆能力,改善痴呆小鼠神经元损伤,增强海马神经元突触可塑性相关蛋白表达,从而起到防治痴呆的作用。     

姜黄素对阿尔茨海默病模型小鼠胰岛素受体底物-1的影响

目的 观察姜黄素对阿尔茨海默病模型APP/PS1双转基因小鼠胰岛素受体底物-1(IRS-1)和磷酸化胰岛素受体底物-1(p-IRS-1)表达的影响,探讨姜黄素神经保护作用机制.方法 将3月龄的APP/PS1双转基因小鼠随机分为模型组、罗格列酮组、姜黄素高(400 mg/kg)、中(200 mg/kg)、低(100 mg/kg)剂量组,并以同窝阴性小鼠作为正常对照组.连续灌胃6个月后,应用免疫组织化学、Western blot和RT-PCR法进行检测.结果 免疫组化染色,模型组小鼠大脑海马CA1区IRS-1阳性细胞较正常组明显增加(P＜0.01),与模型组相比,各干预组IRS-1阳性细胞数减少(P＜0.05或P＜0.01),p-IRS-1结果与IRS-1结果相反.Western blot检测海马IRS-1和p-IRS-1的蛋白表达结果与免疫组化检测结果一致.RT-PCR检测IRS-1 mRNA表达结果与免疫组化和Westernblot结果一致.结论 姜黄素可以使APP/PS1双转基因小鼠海马增加的IRS-1和减少的p-IRS-1得以恢复,并调节IRS-1 mRNA表达,改善APP/PS1双转基因小鼠胰岛素信号转导,提示姜黄素可能通过调节胰岛素信号转导机制发挥抗阿尔茨海默病作用.     

姜黄素对APP/PS1双转基因小鼠海马神经元ChAT表达的影响

目的 观察淀粉样前体蛋白/早老素1( APP/PS1)双转基因小鼠海马CA1区神经元胆碱乙酰转移酶(ChAT)表达,评价姜黄素对APP/PS1双转基因小鼠学习记忆的影响.方法 将3月龄的APP/PS1双转基因小鼠随机分为模型组、罗格列酮组及姜黄素大、中、小剂量组,并以同月龄遗传背景相同的C57BL/6J小鼠作为正常对照组.各治疗组每天灌胃给药1次,连续灌胃3个月.应用跳台实验、免疫组织化学和蛋白质印迹( Western-blot)检测学习记忆能力和海马神经元ChAT的变化.结果 与正常组小鼠相比,模型组小鼠潜伏时间显著缩短(P＜0.01),与模型组小鼠相比,姜黄素各剂量组小鼠潜伏时间增加(P＜0.05或P＜0.01).免疫组化检测,模型组小鼠海马CA1区ChAT阳性细胞较正常对照组明显减少(P＜0.01),而姜黄素干预组可以使其不同程度地恢复.Western blot检测,模型组小鼠海马ChAT的蛋白表达条带比正常组小鼠明显变细、颜色变浅(P＜0.01);姜黄素干预组小鼠海马ChAT的蛋白表达条带均明显增粗、颜色加深(P＜0.05或P＜0.01).结论 姜黄素能通过增加ChAT的蛋白表达,促进阿尔茨海默(AD)模型动物神经传导障碍,进而改善APP/PS1双转基因小鼠的学习记忆能力.     

复方丹参片对老年痴呆症合并焦虑障碍的研究

目的：探讨复方丹参片对老年痴呆症合并焦虑障碍的作用及机制。方法：4 月龄野生型小鼠和APP/PS1 转基因小鼠分别灌胃给予溶剂或复方丹参片60 天后,采用Morris 水迷宫实验、新物体识别实验、新奇抑制摄食实验和高架十字迷宫实验评价复方丹参片对APP/PS1 转基因小鼠学习记忆功能和焦虑样行为的影响;应用ELISA 检测小鼠海马淀粉样蛋白Aβ40、Aβ42、γ- 氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）和脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor,BDNF）的含量;Real time PCR 和Western Blot 分别检测IDE/NEP 的mRNA 和蛋白水平变化。结果：复方丹参片720 mg·kg-1 明显短缩小鼠在水迷宫实验中找到平台的潜伏期,360 mg·kg-1 和720 mg·kg-1 明显增加小鼠原有平台象限的探索时间;复方丹参片720 mg·kg-1 可显著性增加APP/PS1 转基因小鼠对新物体的识别指数;复方丹参片360 mg·kg-1、720 mg·kg-1 显著性增加APP/PS1 转基因小鼠在高架十字迷宫中开臂的时间百分比和进入开臂的次数;复方丹参片360 mg·kg-1、720 mg·kg-1 显著性缩短APP/PS1 转基因小鼠摄食潜伏期;复方丹参片360 mg·kg-1、720 mg·kg-1 显著性降低APP/PS1 转基因小鼠海马Aβ40、Aβ42 的浓度和增加GABA 和BDNF 含量;复方丹参片720 mg·kg-1 显著性上调APP/PS1 转基因小鼠海马IDE、NEP mRNA 的表达;复方丹参片720 mg·kg-1 显著性增加小鼠海马IDE 蛋白表达。结论：复方丹参片改善APP/PS1 转基因小鼠的学习记忆损伤和焦虑样行为,可能与增加脑组织GABA 和BDNF 含量、IDE 的蛋白表达及降低Aβ40、Aβ42 水平有关。     

金思维提取物对APPswe/PS1dE9转基因小鼠海马淀粉样前体蛋白表达水平的影响

目的观察金思维提取物(GAPT)对APPswe/PS1d E9双转基因小鼠海马内APP表达水平的影响。方法将3月龄的APPswe/PS1d E9转基因小鼠随机分为模型组、盐酸多奈哌齐组及GAPT大、中、小剂量组,并以同月龄遗传背景相同的C57BL/6J小鼠作为正常组,每组12只,灌胃给药6个月后,以蛋白印迹法(Western blot)检测海马内淀粉样前体蛋白(APP)表达变化。结果模型组小鼠海马中APP表达水平显著高于正常组(P0.01);各治疗组与模型组相比,APP蛋白表达水平均显著降低,其中GAPT小剂量组(P0.01)、GAPT中剂量组(P0.01)、GAPT大剂量组(P0.01)、多奈哌齐组(P0.01);各GAPT组与多奈哌齐组比较结果 APP表达水平均高于多奈哌齐组,其中GAPT小剂量组(P0.01)、GAPT中剂量组(P0.01)有显著性差异,而GAPT大剂量组(P0.05)无明显差异。结论GAPT可能具有抑制APPswe/PS1d E9双转基因小鼠海马内APP蛋白过度表达的作用。     

APP转基因小鼠脑组织中4.1B蛋白的表达研究

目的检测4.1B蛋白在阿尔茨海默病模型APP转基因小鼠脑组织中的表达。方法 PCR鉴定APP转基因阳性[APP（＋）]小鼠和APP转基因阴性[APP（﹣）]小鼠,分别取不同脑区用免疫组织化学法和免疫印迹法检测4.1B蛋白的表达。结果免疫组织化学法显示在APP（＋）鼠和APP（-）鼠的大脑皮层和海马均可见4.1B阳性细胞,APP（＋）组小鼠的4.1B蛋白表达明显高于APP（-）组小鼠。免疫印迹法检测APP（＋）组和APP（-）组小鼠脑组织海马、皮层和小脑中均有4.1B蛋白的表达,APP（＋）组各脑区4.1B蛋白表达均明显高于APP（-）组。结论 APP高表达引起脑组织内4.1B蛋白的表达增高。     

金钗石斛水提物通过调节APP/PS1小鼠突触可塑性及胶质细胞激活缓解学习记忆损伤

目的：探讨金钗石斛水提物（dendrobium nobile lindl,DNL）是否能通过调节突触的可塑性缓解APP/PS1阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）模型小鼠的学习记忆损伤。方法：12只野生型C57BL/6雄性小鼠随机分成两组（n=6）：对照组（WT）,单纯DNL处理组（WT+DNL）:DNL(10 mg/kg,灌胃,每天1次,持续2个月);12只APP/PS1小鼠分为2组：APP/PS1 AD模型组（APP/PS1）和APP/PS1 AD模型治疗组（APP/PS1+DNL）:APP/PS1小鼠7个月龄时给予DNL(10 mg/kg,灌胃,每天1次,持续2个月)。Morris水迷宫检测小鼠记忆能力;高尔基染色法检测小鼠脑海马区树突棘数量;海马脑片电生理检测长时程增强（long term potentiation,LTP）;免疫组织化学技术检测海马区胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）及离子钙接头蛋白（Ionized calcium-binding adapter molecule 1,Iba1）...     

大麻素HU-210对APP/PS转基因小鼠学习记忆及脑内老年斑的影响

目的：研究大麻素HU-210对APP/PS转基因小鼠空间学习记忆能力和脑组织中老年斑表达变化的影响。方法：3.5月龄APP/PS转基因小鼠随机分为HU-210处理组和生理盐水对照组,每组10只,用大麻素HU-210[100 μg/（kg·次）]和等量生理盐水分别腹腔注射1个月。应用Morris水迷宫和恐惧实验检测各组小鼠学习记忆能力的变化;采用免疫组化染色以观察小鼠脑内老年斑的变化。结果：水迷宫实验显示,与对照组相比,HU-210处理组小鼠找到平台的潜伏期及搜索路程显著缩短;HU-210处理组小鼠穿越平台次数（5.40±1.52）明显高于对照组小鼠（1.60±1.14,P<0.01）;恐惧实验显示,电击后HU-210处理组小鼠出现Freeze次数（电击后即刻：38.30±15.16;电击后24 h：99.89±5.71）明显高于生理盐水对照组（电击后即刻：17.84±5.33;电击后24 h：56.00±4.78,P<0.01）。免疫组化显示,与对照组（3.90±2.51）相比,HU-210处理组小鼠脑内老年斑数量（9.70±5.67）明显减少（P<0.05）。结论：在老年斑形成初期使用大麻素可明显减少痴呆模型小鼠脑内老年斑的形成,从而改善痴呆模型小鼠的认知功能。     

石菖蒲有效成分对APP/PS1双转基因小鼠GAP-43表达的影响

目的:观察石菖蒲有效成分β-细辛醚对APP/PS1双转基因小鼠生长相关蛋白43(growth-associated protein 43,GAP-43)表达的影响,探讨β-细辛醚对APP/PS1双转基因小鼠神经突触可塑性的保护作用及对阿尔茨海默病(AD)的治疗作用机制。方法:选取2019年3-4月40只2月龄APP/PS1双转基因小鼠随机分为模型组,盐酸多奈哌齐组,低剂量组及高剂量组,每组10只,选用10只相同月龄C57BL/6小鼠为空白对照组。空白对照组与模型组分别给予0.1 mL/10 g 0.9%氯化钠溶液,盐酸多奈哌齐组给予0.33 mg/(kg·d)盐酸多奈哌齐,低剂量组给予β-细辛醚25 mg/(kg·d),高剂量组给予50 mg/(kg·d)β-细辛醚,五组均连续灌胃4周。采用Morris水迷宫法检测并比较各组学习记忆能力,采用免疫荧光法检测并比较各组海马区GAP-43蛋白的表达变化,采用RT-PCR技术检测并比较各组海马区GAP-43mRNA表达水平。结果:模型组、盐酸多奈哌齐组、低剂量组与高剂量组逃避潜伏期均高于空白对照组,且跨越平台次数均低于空白对照组(P0.05)。盐酸多奈哌齐组、低剂量组与高剂量组逃避潜伏期均低于模型组,且跨越平台次数高于模型组(P0.05)。盐酸多奈哌齐组与高剂量组逃避潜伏期均低于低剂量组(P0.05)。盐酸多奈哌齐组与高剂量组跨越平台次数均高于低剂量组,且高剂量组高于盐酸多奈哌齐组(P0.05)。模型组、盐酸多吗哌齐组、低剂量组与高剂量组GAP-43蛋白与GAP-43mRNA表达量均高于空白对照组(P0.05)。盐酸多奈哌齐组、低剂量组与高剂量组GAP-43蛋白与GAP-43mRNA表达量均低于模型组(P0.05)。结论:β-细辛醚具有改善AD的作用,并且作用机制与调控小鼠海马神经突触可塑性相关因子GAP-43的表达相关。