淀粉样前体蛋白/早老素1转基因小鼠脑皮质中过氧化物酶体增殖剂激活受体α的表达及意义

目的探讨淀粉样前体蛋白(APP)/早老素1(PS1)转基因小鼠脑皮质中过氧化物酶体增殖剂激活受体α(PPARα)的表达变化及意义。方法选择10只5月龄雄性APP/PS1双转基因C57BL/6J-TgN(APP/PS1)ZLFILAS小鼠为实验组,10只同遗传背景5月龄雄性C57BL/6J野生型小鼠为对照组。采用Morris水迷宫实验测定2组小鼠空间学习记忆能力,免疫组织化学法检测2组小鼠脑组织中β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积情况,Western blot法检测2组小鼠脑皮质中PPARα、APP蛋白及肝组织中PPARα、脂酰辅酶A氧化酶1(ACOX1)及肉碱脂酰转移酶1(CPT1)蛋白表达,生物化学法检测2组小鼠血清中三酰甘油(TG)和总胆固醇(TC)水平。结果实验组小鼠不同时间点逃避潜伏期短于对照组,但2组间比较差异无统计学意义(P>0.05);实验组小鼠在目标象限游动时间短于对照组,但2组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。对照组小鼠脑组织中未见到Aβ阳性斑块,实验组小鼠脑皮质和海马区可见大量大小不等的Aβ阳性斑块。实验组小鼠脑皮质中PPARα蛋白相对表达量显著低于对照组,APP蛋白相对表达量显著高于对照组(P<0.05)。实验组小鼠肝组织中PPARα、ACOX1、CPT1蛋白相对表达量显著高于对照组(P<0.05)。实验组小鼠血清TG水平显著高于对照组(P<0.05),实验组与对照组小鼠血清TC水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论APP/PS1转基因小鼠存在脑组织和肝组织PPARα异常表达、脂质代谢紊乱,PPARα在阿尔茨海默病的发病机制中起重要作用。

DAla2GIP对淀粉样前体蛋白/早老素1转基因小鼠膝关节软骨损伤保护效应的研究

目的探讨葡萄糖依赖性肠促胰岛素多肽（GIP）类似物DAla2GIP对淀粉样前体蛋白/早老素1（APP/PS1）转基因小鼠膝关节软骨损伤的保护效应及潜在机制。方法雄性APP/PS1小鼠及同窝出生野生型小鼠随机分为4组（6只/组）进行实验研究。结果免疫组织化学、免疫荧光和酶联免疫吸附试验（ELISA）结果显示，与野生型对照组比较，转基因组小鼠膝关节软骨肿瘤坏死因子-α（TNF-α，0.11±0.02，P＝0.001）和基质金属蛋白酶（MMP）-13（0.20±0.04，P＝0.001）表达量，脑组织及血浆中TNF-α[（331.60±39.06） pg/ml，P＝0.018]和MMP-9[（98.56±3.08） pg/ml，P＝0.001]及脑组织胶质纤维酸性蛋白（GFAP，0.74±0.12，P＝0.001）含量显著增高，而Ⅱ型胶原（ColⅡ，0.05±0.01）表达量显著下降（P＝0.002）；而经DAla2GIP治疗后，基本逆转转基因对照组的改变。结论APP/PS1转基因小鼠可能是通过促进TNF-α、MMP-9和MMP-13等炎症因子的分泌而诱发骨性关节炎的发生；而DAla2GIP可以通过抑制炎性因子对软骨细胞的损伤来发挥保护效应。

基于BDNF/TrkB通路探讨清心开窍方对APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力的影响

目的 基于脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)/原肌球蛋白相关激酶B(Tropomyosin-related kinase B,TrkB)通路探讨清心开窍方对淀粉样前体蛋白/早老素-1(APP/PS1)双转基因小鼠认知功能及神经元保护作用的影响。方法 将30只APP/PS1小鼠按照随机数字表法分为模型组、安理申组(1.67 mg·kg^(-1)·d^(-1))、清心开窍方低剂量组(4.75 mg·kg^(-1)·d^(-1))、清心开窍方中剂量组(9.5 mg·kg^(-1)·d^(-1))和清心开窍方高剂量组(19 mg·kg^(-1)·d^(-1))。选取6只雄性C57/B6小鼠记为对照组,连续90 d于每日上午9点进行灌胃。完成灌胃后,通过Morris水迷宫测试小鼠的空间学习记忆能力;通过HE染色观察小鼠海马CA1区细胞形态变化;通过尼氏染色观察小鼠海马CA1区病理形态变化;通过实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测β位淀粉样前体蛋白裂解酶1(BACE1)、TrkB、BDNF mRNA在小鼠海马中的表达;通过蛋白免疫印迹法(Western blotting, WB)检测P-TrkB、TrkB、BACE1、BDNF蛋白的表达水平。结果 与对照组相比,模型组小鼠逃避潜伏期明显增多(P<0.01),而穿越平台次数以及在原平台所在象限滞留的时间明显增多(P<0.01),其小鼠海马神经元出现严重损伤,排列松散,尼氏体数量减少,染色变浅,BACE1表达增加(P<0.01),P-TrkB、TrkB、BDNF表达降低(P<0.01);与模型组相比,清心开窍方治疗组逃避潜伏期缩短,穿越平台次数以及目标象限停留时间明显增多(P<0.05或P<0.01),小鼠海马锥体细胞排列较紧密,形态完整,尼氏体数目增加,着色加深,BACE1表达降低(P<0.05或P<0.01),P-TrkB、TrkB、BDNF表达增加(P<0.05或P<0.01)。结论 清心开窍方可能通过BDNF/TrkB通路改善APP/PS1小鼠学习记忆能力,对神经细胞起保护作用。

单羧酸转运蛋白1在APP／PS1转基因小鼠脑内的表达

目的：观察单羧酸转运蛋白1（MCT1）在淀粉样蛋白前体（APP）／早老素1（PSl）双重转基因阿尔茨海默症（AD）模型小鼠脑组织中的表达变化，探讨MCT1表达变化与AD学习记忆能力障碍／丧失之间的关系。方法：用水迷宫检测APP／PSI转基因小鼠的学习记忆能力，用APP／PSl转基因小鼠和昆明小鼠作为AD组及正常对照组，取其海马和大脑皮质，免疫组织化学和免疫印迹检测MCT1的表达。结果：免疫组织化学显示，MCT1在对照组和AD组海马及大脑皮质区均有表达，但AD组MCT1阳性细胞数目减少，胞体变小，星形胶质细胞的突起变短变细；AD组海马及大脑皮质区域MCT1平均吸光度值较对照组显著降低；免疫印迹显示，AD组海马和大脑皮质MCT1蛋白量较对照组显著降低。结论：MCT1在APP／PSI转基因小鼠海马及大脑皮质细胞中呈表达下调趋势，提示MCT1的表达降低很可能与AD学习记忆能力障碍／丧失有关。

表没食子儿茶素没食子酸酯对APP/PS1双转基因小鼠神经元突触可塑性和神经细胞黏附分子表达的影响

目的观察表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对淀粉样前体蛋白(APP)/早老素1(PS1)双转基因小鼠空间学习记忆能力、海马CA1区突触超微结构和神经细胞黏附分子表达的影响。方法选用8周龄雄性APP/PS1双转基因小鼠随机分为模型组、EGCG组、盐酸多奈哌齐组,另以同窝阴性小鼠设立正常组,每组12只。连续灌胃给药6个月后进行相关指标检测。采用Morris水迷宫实验观测APP/PS1转基因小鼠空间学习记忆能力;透射电子显微镜观察小鼠海马CA1区突触超微结构;分别采用免疫荧光法及免疫印迹法检测APP/PS1转基因小鼠海马CA1区神经细胞黏附分子(NCAM)和唾液酸转移酶(ST8SiaⅡ)的蛋白表达。结果与正常组比较,模型组逃避潜伏期延长;与模型组比较,EGCG组、盐酸多奈哌齐组小鼠逃避潜伏期下降(P<0.05)。电子显微镜结果显示,与模型组比较,EGCG组和盐酸多奈哌齐组突触界面曲率变化不明显;突触间隙宽度变窄,突触后致密物厚度增加(P<0.05)。免疫荧光结果显示,海马CA1区NCAM、ST8SiaⅡ蛋白表达在神经元的胞体内,EGCG组和盐酸多奈哌齐组NCAM、ST8SiaⅡ蛋白表达明显增加(P<0.05),免疫印迹实验发现其含量亦呈高表达水平(P<0.05)。结论EGCG对APP/PS1转基因小鼠的空间学习记忆功能具有改善作用,其机制可能与影响小鼠海马突触结构,提高小鼠海马神经黏附分子表达有关。

黄连解毒汤调节HIF-1α/VEGF信号通路改善APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力的作用机制

目的:基于缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路探讨黄连解毒汤(HLJDT)对淀粉样前体蛋白(APP)/早老素1(PS1)双转基因小鼠学习记忆的影响。方法:40只5月龄APP/PS1小鼠,分为模型组、多奈哌齐组(0.001 g·kg^(-1)·d^(-1))、黄连解毒汤低、中、高剂量(1.5、3、6 g·kg^(-1)·d^(-1)),C57BL/6小鼠8只为正常组。连续给药45 d,进行Morris水迷宫实验,测定脏器指数,透射电镜观察小鼠脑血管内皮细胞形态结构,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测海马区APP、HIF-1α、VEGF、VEGFA及脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白表达,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测APP、HIF-1α、VEGF mRNA的表达。结果:与正常组比较,模型组小鼠潜伏期明显延长(P<0.05),目标平台周围路程及时间明显缩短(P<0.05),脑和脾脏的脏器指数明显降低(P<0.05),血管内皮细胞核固缩,胞质不丰富,海马区APP、HIF-1α、VEGF、VEGFA蛋白表达增加(P<0.05),BDNF蛋白表达降低(P<0.05),APP、HIF-1α、VEGF mRNA表达增加(P<0.05)。与模型组比较,HLJDT高剂量组潜伏期明显缩短(P<0.05),目标平台周围路程及时间延长(P<0.05),脑和脾脏的脏器指数明显升高(P<0.05),血管内皮细胞细胞器结构较清晰,海马区APP、HIF-1α、VEGF、VEGFA蛋白表达降低(P<0.05),BDNF蛋白表达增加(P<0.05),APP、HIF-1α、VEGF mRNA表达降低(P<0.05)。结论:HLJDT可通过降低HIF-1α和VEGF表达来提高小鼠学习记忆能力,从而发挥对神经的保护作用。

Reelin在阿尔茨海默病小鼠发病中的作用

目的探讨阿尔茨海默病(AD)小鼠病理改变、Reelin和Notch1的表达变化及DNA甲基化状态的改变,为深入了解阿尔茨海默病的发病机制提供理论依据。方法以淀粉样蛋白前体(APP)/早老素-1(PS1)双转基因小鼠为AD模型、同窝野生型小鼠为对照组,两组小鼠共计184只,利用高尔基染色、透射电子显微镜、免疫荧光染色、免疫印迹等技术检测AD模型鼠病理改变、Reelin和Notch1的表达变化及DNA甲基化状态的改变。结果AD小鼠在约6个月时开始出现淀粉样斑沉积、神经元纤维出现缠结等病理改变;AD小鼠发病后,星形胶质细胞和小胶质细胞在淀粉样斑周围聚集增多,随病情加重逐渐增加;Reelin在淀粉样斑周围聚积形成斑块,随病情加重逐渐增多;全长Notch1受体和其活性Notch细胞内片段(NICD)在AD鼠脑部表达减少;AD小鼠脑部甲基化状态减弱,淀粉样斑中有DNA片段,但甲基化状态消失,DNA甲基转移酶1(Dnmt1)和Dnmt3a在AD小鼠中表达减少。结论 AD小鼠脑内淀粉样斑沉积,促使胶质细胞聚集、Reelin聚积形成斑块、Notch1受体表达下降及甲基化状态减弱,进一步加剧AD神经功能紊乱。

开心散对APP/PS1小鼠神经炎症和Aβ沉积的作用研究

目的研究开心散对阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)动物模型淀粉样前体蛋白/早老素基因1(amyloid precursor protein/presenilin 1,APP/PS1)双转基因小鼠的作用。方法将3月龄雄性APP/PS1小鼠随机分为模型组、美金刚(3.33 mg/kg)组及开心散低、中、高剂量(0.33、1.00、3.00 g/kg)组,采用同月龄相同遗传背景C57BL/6J小鼠作为对照组和对照给药(开心散1.00 g/kg)组,每组8只。连续ig给药2个月后,Morris水迷宫实验评价小鼠学习记忆能力;苏木素-伊红(HE)染色法观察小鼠海马CA1区神经元形态;刚果红染色法检测小鼠脑组织淀粉样斑块表达;免疫组化学法检测小鼠皮层和海马中β淀粉样蛋白1-40(amyloidβprotein 1-40,Aβ1-40)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和离子钙接头结合调节分子-1(ionized calcium binding adaptor molecule-1,Iba-1)的表达;ELISA法检测小鼠血清中炎症因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和IL-6水平以及皮层和海马中乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)水平。结果与模型组相比,美金刚组和开心散组小鼠学习记忆能力明显提高(P<0.05、0.01),海马CA1区神经元数量增加(P<0.01);皮层和海马中的淀粉样斑块、Aβ1-40、GFAP和Iba-1表达明显减少(P<0.05、0.01);血清中TNF-α、IL-1β和IL-6水平明显降低(P<0.05、0.01);皮层中Ach水平显著升高(P<0.01)。结论开心散可能通过抑制星形胶质细胞和小胶质细胞活化,降低血清中炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β水平,减少Aβ和淀粉样斑块的生成,增加皮层中Ach含量,从而发挥保护神经元、防治AD的作用。

二甲双胍对阿尔茨海默病小鼠的神经保护作用机制研究

目的研究二甲双胍处理对淀粉样蛋白前体蛋白/早老素基因1(APP/PS1)转基因小鼠神经保护作用及机制。方法将APP/PS1转基因小鼠分成模型组和实验组,将同窝野生型小鼠作为正常组,每组16只。实验组给予二甲双胍350 mg·kg^(-1)·d^(-1),正常组和模型组给予标准饮用水,连续4个月。用水迷宫实验检测3组小鼠逃生时间,以蛋白质印迹法检测沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)、β淀粉蛋白前体蛋白(APP)、APPβ位点剪切酶1(BACE1)、β羧基末端片段(β-CTF)和核转录因子kappa B(NF-κB),酶联免疫吸附实验检测β-淀粉样蛋白(Aβ40)和β-淀粉样蛋白42(Aβ42),脑切片荧光染色检测老年斑数量,高尔基染色检测树突棘密度。结果正常组、模型组和实验组于水迷宫实验第6天的逃生时间分别为(30.08±4.26),(54.71±6.58)和(34.56±3.27)s;这3组间树突棘密度分别为(1.68±0.17),(1.05±0.17)和(1.60±0.21)cell·μm^(-1)。模型组和实验组的BACE1蛋白相对表达量分别为1.01±0.02和0.67±0.06;这2组的NF-κB蛋白相对表达量分别为1.05±0.03和0.71±0.04;这2组的老年斑数量分别为24.86±0.55和13.21±0.38;这2组的Aβ42水平分别为(2.54±0.17)和(1.13±0.09)ng·mg^(-1)。模型组与正常组比较,上述指标的差异均有统计学意义(P<0.01,P<0.001);实验组与模型组比较,上述指标的差异均有统计学意义(P<0.01,P<0.001)。结论二甲双胍长期处理可缓解APP/PS1转基因小鼠认知障碍,这可能与增加SIRT1蛋白表达与减少BACE1产生有关。

黄芪续命汤对阿尔茨海默病小鼠行为学和海马NMDAR1表达的影响

目的研究黄芪续命汤在海马区(HPC)NMDAR1表达和阿尔茨海默病(AD)模型小鼠行为学中的影响。方法8月龄淀粉样前体蛋白(APP)/早老素(PS)1转基因AD小鼠及同窝野生型(WT)小鼠随机分为WT组(野生型)、模型组(APP/PS1)及续命汤组(APP/PS1+黄芪续命汤),每组10只。WT组与模型组以等量生理盐水进行灌胃,续命汤组灌胃含黄芪续命汤方,均喂养60 d。采用Morris水迷宫检查小鼠的空间学习记忆能力,之后取出脑组织。采用免疫组织化学检查小鼠海马CA1区小胶质细胞,Western印迹检测小鼠HPC中N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)亚基(NR)1、NR2A、NR2B、tau蛋白和微管相关蛋白(MAP)2表达;并以实时荧光定量-聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测小鼠HPC中NR1、NR2A、NR2B和MAP2 mRNA表达。结果水迷宫结果显示,与模型组相比,续命汤组逃避潜伏期时间明显缩短(P<0.05),组穿越平台次数、平台区域停留时间显著更多(P<0.05)。免疫组化结果显示,黄芪续命汤抑制小胶质细胞激活。Western印迹结果显示,与模型组相比,续命汤组NR1、NR2A、NR2B、MAP2的蛋白相对表达水平明显上升(P<0.05),续命汤组p-tau(Ser 396)、p-tau(Ser 404)蛋白相对表达水平明显降低(P<0.05)。qRT-PCR结果显示,与模型组相比,续命汤组NR1、NR2A、NR2B、MAP2 mRNA相对表达水平明显增加(P<0.05)。结论黄芪续命汤能明显改良AD模型小鼠的学习记忆能力障碍,其可能通过上调NR1、NR2A、NR2B水平来修复HPC区突触损伤,并调控tau和MAP2微管蛋白来恢复突触异常。