降钙素基因相关肽减轻局灶性脑缺血再灌注大鼠顶叶皮质tau磷酸化

目的:探讨外源性降钙素基因相关肽(Calcitonin gene related peptide,CGRP)对局灶性脑缺血再灌注大鼠顶叶皮质tau蛋白过度磷酸化的影响。方法:用线栓法制作局灶性脑缺血再灌注模型,应用免疫组织化学SABC法、Western Blotting和图像分析方法检测大鼠顶叶皮质tau蛋白在Ser199/202位点磷酸化程度和总tau蛋白表达、以及CGRP对缺血神经元tau蛋白过度磷酸化的影响。结果:缺血再灌注顶叶皮质tau蛋白在Ser199/202位点磷酸化水平和总tau蛋白显著升高(P<0.05);CGRP组大鼠顶叶皮质tau蛋白在Ser199/202位点磷酸化水平显著低于缺血再灌注组,总tau也降低(P<0.05)。结论:CGRP明显减轻局灶性脑缺血再灌注大鼠顶叶皮质tau蛋白磷酸化程度,降低tau蛋白磷酸化水平可能对缺血神经元起保护作用。     

神经生长因子对局灶性脑缺血再灌注大鼠顶叶皮质tau蛋白磷酸化的影响

目的探讨外源性神经生长因子(NGF)对局灶性脑缺血再灌注大鼠顶叶皮质神经元tau蛋白过度磷酸化的影响。方法用线栓法制作局灶性脑缺血再灌注模型,应用免疫组织化学SABC法、Western Blotting和图像分析方法检测大鼠缺血侧顶叶皮质tau蛋白在Ser199/202位点磷酸化程度和总tau蛋白表达。结果缺血再灌注组顶叶皮质tau蛋白在Ser199/202位点磷酸化水平和总tau蛋白表达比假手术组显著升高(P<0.05);NGF组大鼠顶叶皮质tau蛋白在Ser199/202位点磷酸化水平显著低于缺血再灌注组和高于假手术组,NGF组总tau表达也下降但仍高于假手术组(P<0.05)。结论NGF明显减轻局灶性脑缺血再灌注大鼠顶叶皮质tau蛋白磷酸化程度,NGF可能通过降低tau蛋白磷酸化水平对缺血神经元起保护作用。     

1型糖尿病大鼠海马Alzheimer样磷酸酯酶2A活性降低导致tau蛋白过度磷酸化

目的 为探讨1型糖尿病增高阿尔茨海默病(Alzheimer disease, AD)发病风险的机制,采用1型糖尿病大鼠模型,研究tau蛋白过度磷酸化及其形成机制.方法 以同龄Wistar大鼠为对照组(CTL),大剂量链脲佐菌素(strepto-zotocin,STZ)造成1型糖尿病大鼠模型(T1DM).葡萄糖氧化酶法检测血糖,放射免疫法检测血浆胰岛素;蛋白质印迹分析海马内总tau蛋白及tau蛋白上部分位点(Ser199/202、Ser214、Ser396及Ser422)的磷酸化水平及胞质内总糖原合成激酶3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK-3β)、磷酸化GSK-3β水平;免疫组化技术分析海马神经细胞内tau蛋白上位点Ser396磷酸化状态;蛋白磷酸酯酶2A(PP2A)、蛋白磷酸酯酶2B(PP2B)试剂盒检测PP2A、PP2B活性.结果 T1DM组血糖水平较对照组(CTL)显著升高,血浆胰岛素水平显著下降.TIDM组大鼠海马总tau蛋白水平与CTL组比较差异无显著性意义,但tau蛋白上位点Ser199/202、Ser214、Ser396及Ser422上磷酸化程度有明显升高,Tau-1所检测的Ser199/202位点的非磷酸化水平较CTL组显著降低.免疫组化结果显示T1DM组海马区tau蛋白位点Ser396磷酸化水平显著高于CTL组.两组总GSK-3β水平差异无显著性意义,TIDM组磷酸化GSK-3β水平较CTL组下降,但差异无显著性意义.磷酸酯酶活性检测结果显示,T1DM组PP2A活性显著下降至CTL组的1/3,而PP2B活性不变.结论 1型糖尿病大鼠海马中.主要由于PP2A活性下降导致tau蛋白呈Alzheimer样过度磷酸化改变.     

大鼠脑缺血再灌注损伤后磷酸化JAK2、STAT3蛋白表达及细胞凋亡

目的 观察磷酸化JAK2、磷酸化STAT3蛋白在局灶性脑缺血再灌注损伤后的表达及细胞凋亡的变化.方法 采用大脑中动脉线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,应用免疫组织化学及Western blotting检测大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后磷酸化JAK2、磷酸化STAT3蛋白表达水平的变化.利用原位缺口末端标记法研究神经细胞凋亡的变化.结果 与假手术组大鼠相比,脑缺血再灌注损伤后磷酸化JAK2、磷酸化STAT3蛋白表达明显增强,以缺血周边区表达最明显,再灌注24 h达高峰,之后开始下降,再灌注168h仍有少量表达.缺血再灌注损伤后凋亡细胞也显著增多,再灌注24h达高峰,凋亡细胞的变化与磷酸化JAK2、磷酸化STAT3蛋白表达变化一致.结论 脑缺血再灌注损伤后引发JAK2、STAT3的活化及超量表达可能与神经细胞生存和凋亡有关,JAK2/STAT3信号通路可能参与了脑缺血再灌注损伤与修复的病理生理过程.     

PKA、GSK-3β和cdk5对微管相关蛋白tau的位点特异性磷酸化

目的:研究cAMP依赖的蛋白激酶(cAMPdependentproteinkinase,PKA)、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)和细胞周期依赖性蛋白激酶5(cyclin-dependentkinase5,cdk5)在体外和培养的细胞中对tau蛋白位点特异性磷酸化的调节作用。方法:以人最长的异构体tau441作为底物,通过蛋白质印迹分析,观察以上3种酶对tau蛋白位点特异性磷酸化的调节作用。结果:PKA在体外能够磷酸化Ser214、Ser262、Ser409,但在培养的细胞中,PKA的激活仅使得tau蛋白在Ser214位点的磷酸化增加,而不能磷酸化Ser262和Ser409。在体外和培养的细胞中,GSK-3β和cdk5均能磷酸化tau蛋白许多位点,包括Thr181、Ser199、Ser202、Thr205、Thr212、Thr217、Ser396、Ser404,使得tau蛋白的迁移减慢。结论:在培养的细胞中,PKA的激活使得tau蛋白在Ser214位点的磷酸化增加。GSK-3β能更好地磷酸化tau蛋白微管结合域下游的磷酸化位点,而cdk5则更容易磷酸化其上游的位点。     

甲状腺功能异常大鼠大脑皮层Alzheimer病样tau蛋白异常修饰

目的 探讨甲状腺功能亢进及减低状态大鼠大脑皮层tau蛋白部分位点磷酸化水平的变化。方法 雌性Wistar大鼠分别以甲状腺片及丙基硫氧嘧啶片灌胃4周造模成甲状腺机能亢进组（甲亢组）及甲状腺机能减低组（甲减组），温度计记录大鼠直肠温度，葡萄糖氧化酶法检测血糖，放免法检测血浆游离T3（FT3）、游离T4（FT4）及促甲状腺激素（TSH）。Western blot法分析大脑皮层内总tau蛋白、tau蛋白上部分位点（Ser199、Thr205、Thr212、Ser214、Ser396及Ser422）的磷酸化水平，免疫组化SP法分析tau蛋白Ser396／404位点上磷酸化水平。结果 甲亢组大鼠直肠温度显著高于对照组，而甲减组显著低于对照组。甲亢组血糖水平显著高于对照组，而甲减组与对照组比较则显著下降。3组大鼠海马回总tau蛋白无差异，但在检测磷酸化位点Ser199、Thr212、Ser214、Ser396及Ser422的磷酸化程度上甲减组都显著高于甲亢组及对照组，而后两组磷酸化水平无显著差异。tau蛋白在Ser396／404位点上免疫组化检测结果显示甲减组大鼠海马CA3区大量阳性表达细胞，而其他两组在此区呈弱阳性表达。结论 ①甲状腺功能减低大鼠大脑皮层tau蛋白呈Alzheimer样过度磷酸化改变。②低代谢可能参与了甲状腺功能减低大鼠tau过度磷酸化的形成。③甲状腺功能亢进时虽代谢率及体温都升高，但不影响大脑皮层tau蛋白磷酸化状态。     

褪黑素对花萼海绵诱癌素诱导大鼠前脑脑片tau蛋白过度磷酸化的保护

目的 用脑片研究花萼海绵诱癌素(CA)诱导骨架蛋白tau过度磷酸化，以及褪黑素(MT)的保护作用及可能机制。方法 培养大鼠前脑脑片，分为5组：A组：正常对照组，B组：0.1μmol／L CA组，C组：10μmol／L MT 0.1μmol／L CA组，D组：40μmol／L MT 0.1μmol／L CA组，E组：80μmol／L MT 0.1μmol／L CA组。用免疫印迹法检测tau的磷酸化程度，同时检测脑片组织丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果 0.1μmol／L CA使tau蛋白在Ser396／404、Serl98／199／202位点的磷酸化程度显著升高，脑片的MDA含量及SOD活性显著升高；MT能使tau蛋白在Ser396／404、Serl98／199／202位点的磷酸化水平显著降低；显著降低CA处理增高的脑片MDA水平，提高SOD活性。结论 CA能够诱导前脑脑片tau蛋白发生过度磷酸化；MT对CA诱导的tau蛋白过度磷酸化具有保护作用。为深入探讨阿尔茨海默病发病机制和防治方法提供了实验依据。     

大鼠局灶性脑缺血再灌注后P-erk表达及神经元凋亡的变化

目的 研究磷酸化细胞外信号调节激酶(phospho-excelluar signal-regulated kinase,P-erk)在局灶性脑缺血再灌注中的作用. 方法 建立局灶性脑缺血再灌注大鼠模型;HE染色观察脑组织形态病理学变化;免疫组化法检测大鼠脑缺血再灌注不同时间磷酸化ERK的表达;TUNEL染色检测神经元凋亡. 结果在脑缺血再灌注大鼠检测到磷酸化ERK在梗死中心灶和缺血半暗带都存在阳性表达,于再灌注6 h达到峰值,12 h后逐渐下降;而凋亡细胞于再灌注24 h开始有明显的阳性细胞增加,48 h细胞凋亡达到高峰(P<0.01). 结论 局灶性脑缺血再灌注后磷酸化ERK表达增加,提示缺血再灌注损伤可能导致ERK活性上调,参与缺血后神经细胞凋亡和非程序性死亡过程.     

冈田酸所致微管相关蛋白tau Ser396位点过度磷酸化抑制细胞凋亡

目的 探讨磷酸酯酶活性降低致tau过度磷酸化与细胞凋亡的关系.方法 稳定表达人tau eDNA的鼠成神经瘤细胞(N2a/tau)分3组.对照组不处理;十字孢碱(staurosporine,STP,凋亡诱导剂)处理6 h为STP组;用磷酸酯酶PP-2A的抑制剂冈田酸(okadaic acid,OA)处理4 h,再用STP处理6 h为OA+STP组.流式细胞仪检测凋亡率,免疫印迹检测Ser396位点磷酸化tau(Ser396 p-tau)和总tau的表达,免疫荧光双标检测Ser396 p-tau的阳性产物与活化的半胱氨酸蛋白酶(Cleaved Caspase-3)阳性产物的共定位关系.结果 ①凋亡率:对照组为(4.37±1.47)%,STP组为(19.84±3.25)%,OA+STP组为(12.12±2.46)%;②免疫印迹:OA+STP组Ser396 p-tau的表达明显高于另两组,总tau表达组间无差异;③免疫荧光双标:进一步印证免疫印迹结果,且3组均显示活化的Caspase-3和Ser396 p-tau阳性产物大多不共定位于相同细胞.结论 PP-2A活性降低所致tau Ser396位点的过度磷酸化可抑制细胞凋亡,结合前期的实验进一步明确特殊位点过度磷酸化的tau可抑制细胞进入快速的凋亡程序.     

山茱萸环烯醚萜苷对蛋白磷酸酶2A催化亚基C磷酸化的调节机制

目的 探讨山茱萸环烯醚萜苷（Cornel iridoid glycoside,CIG）上调蛋白磷酸酶2A（protein phosphatase 2A,PP2A）,PP2A活性抑制tau蛋白磷酸化的作用机制。方法 1确定最佳转染条件：将Src质粒DNA（0.2、0.4、0.6、0.8 μg）瞬时转染入小鼠神经瘤母细胞（Neuro-2A cell,N2a细胞）,观察不同量Src对PP2A催化亚基C磷酸化和tau蛋白磷酸化的影响;2将0.6 μg Src质粒DNA转染入N2a细胞,24 h后加入CIG（50、100、200 μg/mL）共同孵育24 h,观察CIG对Src、蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B（protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B）、p-PP2Ac及tau蛋白磷酸化的作用。结果 1转染Src（0.2、0.4、0.6 μg）质粒DNA到N2a细胞,Src蛋白表达明显增加,p-PP2Ac水平上调,PP2Ac蛋白总量表达无变化,tau蛋白在Ser 199/202、Ser 396位点磷酸化显著增加;转染0.8 μg Src质粒DNA到N2a细胞与转染0.6 μg Src相比,p-PP2Ac表达下降,PP2Ac蛋白总量表达无变化,tau蛋白在Ser 199/202、Ser 396位点磷酸化降低。2转染0.6 μg Src质粒DNA到N2a细胞,Src蛋白表达增加,p-PP2Ac表达增加,tau蛋白在Ser 199/202、Thr 205、Thr 217以及Ser 396位点的磷酸化明显增加;CIG对Src蛋白表达无影响,能够抑制p-PP2Ac的表达,抑制tau蛋白在Ser 199/202、Thr 205、Thr 217以及Ser 396位点的磷酸化。此外,CIG能上调PTP1B蛋白表达。结论 CIG对Src蛋白无明显调节作用,但能通过增加PTP1B的表达,降低PP2A催化亚基C磷酸化,从而升高PP2A活性,进一步降低tau的过度磷酸化。CIG对tau蛋白过度磷酸化的抑制作用,将会给阿尔茨海默病的治疗带来广阔的应用前景。     

Focal cerebral ischemia induces Alzheimer’s disease-like pathological change in rats

The changes in the tau protein phosphorylation and expression of bcl-2,and bax in rat parietal cortex neurons after focal cerebral ischemia-reperfusion(I/R)were explored,and the relationship between the tau protein phosphorylation and the expression of bax or apoptosis was clarified in order to elucidate the relationship between cerebral infarction and Alzheimer's disease.The rat focal cerebral I/R model was induced by occlusion of the right middle cerebral artery using the intraluminal suture method.The le...     

τ蛋白磷酸化位点与其促微管组装及微管结合活性的体外 …

目的　探讨 Alzheimer病 (AD) τ蛋白异常磷酸化位点与其促微管组装及与微管结合活性抑制的关系。方法　采用超速离心和离子交换柱层析法分离制备重组 τ蛋白及 τ蛋白的体外磷酸化 ,以 Fe Cl3亲和柱分离纯化 32 Pτ肽 ,手工 Edman降解和氨基酸自动分析仪鉴定 32 Pτ肽磷酸氨基酸位点。结果　 (1)酪蛋白激酶 - 1(CK- 1)、c AMP依赖性蛋白激酶 (PKA )和糖元合成酶激酶 - 3(GSK- 3)的磷酸化作用可不同程度地抑制τ蛋白的功能 ,CK - 1或 PKA的预处理可明显增强 GSK - 3对τ促微管组装活性的抑制 ,其中 PKA加 GSK- 3的抑制作用最强。 (2 )单纯GSK- 3磷酸化τ蛋白的位点为 :苏氨酸 (Thr) - 181,丝氨酸 (Ser) - 184,Ser- 2 6 2 ,Ser- 35 6和 Ser- 40 0 ,而 GSK- 3对PKA预处理τ蛋白的磷酸化位点为 :Ser- 195 ,Ser- 198,Ser- 199,Ser- 2 0 2 ,Ser- 2 35 ,Ser- 2 6 2 ,Ser- 35 6 ,Ser- 40 4,Thr-2 0 5和 Thr- 2 31。其中 Ser- 198,Ser- 199,Ser- 2 0 2 ,Thr- 2 0 5 ,Thr- 2 31,Ser- 2 35 ,Ser- 2 6 2 ,Ser- 40 0和 Ser- 40 4为 AD患者τ蛋白异常磷酸化位点。此外 ,Ser- 2 6 2磷酸化仅轻度抑制τ蛋白活性 ,而 Ser- 198,Ser- 199,Ser- 2 0 2 ,Thr- 2 31,Ser- 2 35 ,Ser- 40 0和 Ser- 40 4位点则同时存在于胎脑τ蛋     

Expressions of Abeta1-40, Abeta1-42, tau202, tau396 and tau404 after intracerebroventricular injection of streptozotocin in rats]

OBJECTIVE: To investigate the effects of intracerebroventricular (ICV) administration of streptozotocin (STZ) on the expressions of Abeta and hyperphosphorylation of tau protein in rat brain. METHODS: Twenty-four adult SD rats were randomized into 2 groups to receive ICV of STZ bilaterally at the dose of 3 mg/kg (with the injection repeated on day 3) or normal saline injection in an identical manner. Twenty-one days later, the expressions of Abeta(1-40), Abeta(1-42), tau(202), tau(396) and tau(404) were investigated immunohistochemically. RESULTS: After STZ administration, the expressions of Abeta(1-40), Abeta(1-42), tau(202), tau(396) and tau(404) increased in both the cortex and hippocampus in the rat brain. CONCLUSION: ICV injection of STZ increases the expression of Abeta and promotes hyerphosphorylation of tau protein.     

电磁辐射对原代培养的皮层神经元中tau蛋白磷酸化的影响

目的研究电磁辐射对原代培养皮层神经元tau蛋白磷酸化的影响。方法原代培养大鼠皮层神经元分为假辐照组和辐照组,辐照组采用平均功率密度为90 mW/cm2的电磁波辐照10 min,分别于辐照后0、1、3、6、12 h取材。采用CCK-8检测电磁辐射辐照后神经元活性,Western blot检测tau蛋白磷酸化位点ser199/202、ser396、ser404磷酸化变化,同时观察细胞周期素依赖性蛋白激酶5(cyclin dependent kinase 5,CDK5)抑制剂Roscovitine、糖原合成激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)抑制剂氯化锂(LiCl)和钙激活蛋白酶(calpain)抑制剂PD150606对电磁辐射暴露后tau蛋白磷酸化水平的影响。结果电磁辐射辐照后6 h和12 h,原代培养大鼠皮层神经元细胞活性明显降低[与假辐照组比较,分别下降19%(P<0.05)和30%(P<0.01)]。电磁辐射辐照后1 h和3 h,原代培养大鼠皮层神经元tau蛋白ser404位点磷酸化程度一过性增强[与假辐照组比较,分别升高89%(P<0.01)和46%(P<0.05)],而ser199/202、ser396位点磷酸化程度变化不明显(P>0.05)。Roscovitine、LiCl和PD150606对电磁辐射引起的tau蛋白ser404位点过度磷酸化有显著抑制作用(P<0.01)。结论电磁辐射可引起原代培养的皮层神经元tau蛋白ser404位点过度磷酸化,CDK5、GSK-3β和calpain参与其中。     

侧脑室注射链脲霉素引起大鼠脑Aβ1-40、Aβ1-42和tau202、tau396、tau404表达增加

目的 探讨用链脲霉素(Streptozotocin,STZ)阻断脑内胰岛素信号传导,引起脑能量代谢障碍与Aβ表达及tau蛋白过度磷酸化的关系。方法 24只SD大鼠随机分为实验组和生理盐水组,实验组双侧侧脑室注入STZ3mg/kg,第3天重复此剂量;生理盐水组手术操作相同,但注入等量的生理盐水代替STZ。21d后,采用免疫组化方法观测各组大鼠大脑皮层和海马区的Aβ_1-40、Aβ_1-42、tau³⁹⁶、tau⁴⁰⁴阳性细胞表达。结果 与生理盐水组相比,实验组皮层和海马Aβ_1-40、Aβ_1-42、tau²⁰²、tau³⁹⁶、tau⁴⁰⁴阳性细胞明显增多。结论 侧脑室注射STZ可以引起脑内Aβ表达增多和tau蛋白过度磷酸化。     

泛素C末端水解酶L1活性对皮层神经元中tau蛋白磷酸化的影响

目的:在细胞水平探讨泛素C末端水解酶L1(UCH-L1)活性抑制对微管相关蛋白tau的磷酸化影响。方法:使用UCH-L1特异性抑制剂LDN-57444处理原代培养皮层神经元后检测UCH-L1酶活性,tau蛋白磷酸化水平采用免疫印记法检测。结果:LDN-57444对UCH-L1酶活性的抑制呈浓度依赖性和时间依赖性关系(P<0.01);伴随UCH-L1酶活性的显著抑制,tau蛋白Ser199、Ser202和Ser396位点磷酸化水平均明显升高(P<0.01),而总tau水平无明显改变(P>0.05)。结论:UCH-L1抑制可诱发神经元过度磷酸化tau蛋白的聚积,UCH-L1活性失调可能参与了阿尔茨海默病的病理过程。     

Propofol may protect PC12 cells from induced apoptosis through the signaling pathway

Background There are two major pathological hallmarks of AIzheimer's disease.One is the progressive accumulation of beta-amyloid (Aβ) in the form of senile plaques; the other is hyperphosphorylated tau,causing neuronal apoptosis.Some inhalation anesthetics,such as isoflurane and desflurane,have been suggested to induce Aβ accumulation and cause AD-like neuropathogenesis.Whether intravenous anesthetics have similar effects is still unclear.We therefore set out to determine the relationship between propofol and AD-like pathogenesis.Methods PC12 cells were cultured in serum-free medium for 12 hours prior to drug treatment.Various concentrations from 5 μmol/L to 80 μmol/L of aggregated Aβ25-35 were added to determine a proper concentration for further study.After exposure to 10 μmol/L Aβ25-35 alone or with 20 μmol/L propofol for 6 hours,PC12 cell viability was determined by MTT assay.Western blotting and immunocytochemical staining were performed to observe the protein expression of the Bcl-2 family,tau phosphorylation at different sites,and tau protein kinases and phosphatases.Results Aβ25-35 induced a decrease in PC12 cell viability in a dose-dependent manner.Exposure to 10 μmol/L Aβ25-35 for 6 hours resulted in the mild cell survival,accompanied by a decline in Bcl-2,and an increase in phosphorylation of GSK-3β and tau at different sites.Compared with the Aβ25-35 group,cells treated with propofol alone showed no significant difference,while cells co-incubated with propofol and Aβ25-35 showed a significantly higher survival rate (P ＜0.01 or P ＜0.05).Tau phosphorylation at Ser396,Ser404 and Thr231 and the level of GSK-3β in PC12 cells increased after exposure to 10 μmol/L Aβ25-35.Co-incubation with propofol attenuated cellular apoptosis by inhibiting tau phosphorylation.Conclusions These data indicate that propofol may protect PC12 cells from Aβ25-35-induced apoptosis and tau hyperphosphorylation through the GSK-3β pathway,therefore it may be a safer anesthesia for AD and elderly patients.