氟西汀通过增加阿尔茨海默病APP/PS1转基因小鼠脑内乙酰胆碱的含量改善其空间学习能力

目的探讨胆碱能神经系统是否是抗抑郁药氟西汀(Fluoxetine,FLXT)改善阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患者大脑空间学习记忆能力的作用靶点。方法随机选取18月龄的雄性APP/PS1双转基因AD小鼠20只分为阳性对照组(APP/PSI组)和FLXT组,分别给予为期4周的腹腔注射生理盐水和FLXT,并随机选取18月龄同窝生野生型(wild type,WT)小鼠10只作为阴性对照组(WT组),该组不给于药物干预。运用Morris水迷宫实验对三组小鼠的空间学习记忆能力进行检测,采用免疫组织化学染色和紫外分光光度法对三组小鼠大脑内β-淀粉样蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)沉积情况和乙醜胆碱(acetylcholine,Ach)的含量、乙酰胆碱脂酶(acetylcholinesterase,AchE)及胆碱乙酰化酶(choline acetyl transferase,ChAT)活性等进行检测。结果水迷宫实验显示,APP/PS1小鼠逃避潜伏期显著长于WT小鼠,FLXT处理可明显缩短APP/PS1小鼠逃避潜伏期;免疫组织化学染色显示,WT小鼠脑内未见明显Aβ沉积,而APP/PSI小鼠海马内可见大量Aβ沉积,FLXT处理可明显减少APP/PS1小鼠海马内Aβ沉积;对Ach含量、AchE和ChAT活性检测显示,APP/PS1小鼠大脑皮质及海马内的Ach含量、AchE活性及皮质内的CHAT活性均较WT小鼠降低,FLXT处理可明显抑制APP/PS1小鼠大脑皮质及海马内Ach含量、AchE活性的降低,但对ChAT活性没明显的作用。结论胆碱能系统可能是FLXT作用于AD大脑的作用靶点之一,即FLXT可能通过增加AD大脑胆碱能神经系统的神经功能活性,进而增加Ach的含量,从而改善AD大脑的空间学习记忆能力。

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。

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。

跑步锻炼减少中老年APP/PS1双转基因AD小鼠海马齿状回内树突棘丢失

目的:运用现代体视学方法定量研究跑步锻炼对APP/PS1双转基因模型小鼠海马齿状回树突棘的作用。方法:12月龄APP/PS1双转基因阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)模型小鼠随机分为跑步组和阳性对照组,同窝生野生型小鼠作为阴性对照组,每组各15只。跑步组小鼠进行4个月的跑步锻炼。运用Morris水迷宫方法测试3组小鼠的空间学习记忆能力,现代体视学方法定量研究3组小鼠海马齿状回树突棘密度和总数。结果:定位航行实验中跑步组小鼠逃避潜伏期[(25.0±2.5)s]明显短于阳性对照组小鼠[(35.4±2.5)s](P=0.016)。空间探索试验中跑步组小鼠穿台次数、目标象限游泳时间、目标象限游泳距离百分比[(3.2±1.9)次、(21.5±7.6)s、(0.31±0.12)%]明显多于阳性对照组小鼠[(1.3±0.9)次、(14.0±8.2)s、(0.23±0.14)%](P=0.01,P=0.029,P=0.019);跑步组小鼠海马齿状回内树突棘密度、总数[(0.431 9±0.044 8)/μm3、(4.546 6±1.081 4)×108]明显高于阳性对照组[(0.285 6±0.013 3)/μm3、(2.667 9±0.643 5)×108](P<0.001,P=0.043)。结论:跑步锻炼对AD小鼠海马齿状回树突棘的作用可能是跑步锻炼改善AD小鼠空间学习能力的重要结构基础之一。