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Cp G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。

基于3xTg-拟阿尔茨海默病小鼠模型的药理学研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是老年人最常见的痴呆类型,其主要的病理变化包括胞外β淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)沉积,老年斑(SP)形成;神经元丢失、神经元细胞内出现神经元纤维丝缠结(NFT)。3x Tg-AD小鼠作为首个能同时产生淀粉样斑块和神经元纤维缠结的动物模型被广泛用于AD的研究,本文旨在针对3x Tg-AD小鼠相关药理学研究进展作一综述,包括3x Tg-AD小鼠基本描述和以3x Tg-AD小鼠为研究对象的多种药物研究的简要介绍。

脂联素改善阿尔茨海默病模型小鼠焦虑情绪及工作记忆

目的:探讨脂联素(APN)预处理对9月龄三转基因阿尔茨海默病(3xTg-AD)模型小鼠学习记忆能力和焦虑情绪的影响。方法:选取9月龄3xTg-AD小鼠及C57BL/6J小鼠,分为4组:WT+Saline组、3xTg-AD+Saline组、WT+APN组和3xTg-AD+APN组,每组8只。将全部小鼠进行侧脑室埋管术后,恢复7 d,在自由清醒状态下分别经侧脑室给予生理盐水或APN,采用旷场、新物体识别及Y-迷宫3种行为学手段检测小鼠的情绪及学习记忆能力。结果:(1)在旷场实验中,与WT+Saline组小鼠相比,3xTg-AD+Saline组小鼠在中央区域的活动时间明显缩短,在外周区域的活动时间明显延长,给予APN后可有效逆转3xTg-AD小鼠的该现象,表明脂联素可有效缓解3xTg-AD小鼠的焦虑情绪。(2)新物体识别实验中,3xTg-AD+Saline组小鼠的辨别指数为(-16.7±10.1)%,明显低于WT+Saline组的(18.0±8.2)%(P<0.01)和3xTg-AD+APN组的(15.7±8.8)%(P<0.01),表明脂联素可明显改善3xTg-AD小鼠的识别记忆能力损伤。(3)Y-迷宫实验中,3xTg-AD+Saline组小鼠的自发交替正确率为(40.0±1.7)%,明显低于WT+Saline组的(56.6±4.6)%(P<0.01)和3xTg-AD+APN组的(53.9±5.6)%(P<0.01),表明脂联素能够逆转3xTg-AD小鼠工作记忆能力的损伤。结论:脂联素可以改善9月龄3xTg-AD小鼠的焦虑情绪及识别记忆和工作记忆能力损伤,可能在AD的预防和治疗中发挥有效作用。

阿尔茨海默病样三重转基因小鼠血小板的功能改变及机制探讨

目的探讨常见的阿尔茨海默病(AD)小鼠模型APP/PS-1/tau(3xTg)小鼠血小板功能变化情况及机制分析。方法实验小鼠分为3xTg-AD组和WT组;采用流式细胞术和粘附试验等方法评价3xTg-AD和WT小鼠血小板的功能;并采用Western blotting方法对其机制进行探讨。结果老年3xTg-AD小鼠血小板计数和糖蛋白表达与对照WT小鼠差异无统计学意义(P>0.05)。但是与对照WT小鼠相比,3xTg-AD小鼠血小板与纤维蛋白原的粘附能力增强(P<0.05)。此外,与纤维蛋白原粘附功能增强的3xTg-AD小鼠血小板信号蛋白的磷酸化也增加,包括PI3激酶Akt和p38MAP激酶(P<0.05)。然而,两组小鼠中由激动剂诱导的活化血小板无统计学差异(P>0.05)。结论 3xTg-AD小鼠循环血液中血小板粘附功能增加,可能与AD疾病的进展相关。

scFv17改善12月龄三转基因小鼠步态的作用

目的:观察PS1M146V/APPswe/tau P301L三转基因阿尔茨海默病(AD)(3xTg-AD)模型小鼠的步态改变以及探究scFv17对其的改善作用。方法:本实验首先选用6月龄3xTg-AD小鼠(n=18)和C57BL/6野生型(WT)小鼠(n=24),观察记录它们的步态行为,在12月龄时发现3xTg-AD小鼠的步态严重受损后,将上述两种小鼠随机分为野生型对照组(WT+PBS)(n=12)、野生型给药组(WT+scFv17)(n=12)、3xTg-AD对照组(3xTg-AD+PBS)(n=9)以及3xTg-AD小鼠给药组(3xTg-AD+scFv17)(n=9)四组。采用鼻饲方法,每次给予每只小鼠20μl的scFv17(1.5 mg/kg)或者等体积的PBS(0.01 mol/L),每周两次,连续给药12周后进行步态行为测试及小脑病理学检测。结果:与同月龄野生型小鼠比较,12月龄3xTg-AD小鼠后爪步幅宽度增大(P<0.01),摇摆时间百分比减小(P<0.01),站立时间百分比增大(P<0.01),运动协调和平衡能力严重受损; scFv17可改善12月龄3xTg-AD小鼠运动协调和平衡能力(P<0.01),改善3xTg-AD小鼠小脑浦肯野细胞的形态结构,增多3xTg-AD小鼠小脑浦肯野细胞的尼氏小体(P<0.01),减少3xTg-AD小鼠小脑皮层内淀粉样β蛋白(Aβ)斑块和浦肯野细胞胞内神经原纤维缠结(NFT)(P<0.01)。结论:3xTg-AD小鼠在12月龄时的运动协调和平衡能力明显受损,给予scFv17可明显改善12月龄3xTg-AD小鼠的步态紊乱,其作用机制可能与改善小脑浦肯野细胞结构与蛋白功能,减少Aβ斑块和NFT有关。

不同β-淀粉样蛋白抗体含量的IVIG对阿尔茨海默病模型小鼠认知功能干预效果初探

目的 探讨市售不同β-淀粉样蛋白(Aβ)抗体含量的静注免疫球蛋白(IVIG)对阿尔茨海默病(AD)模型小鼠认知功能的干预效果。方法 选取市售的国内8个不同血液制品公司的IVIG(IVIG1~8),酶联免疫吸附(ELISA)法检测其Aβ_(40/42)抗体含量后,按高、中、低分为3种Aβ_(42/40)抗体水平的IVIG做动物干预实验:将40只3月龄三转基因AD(3xTg-AD)小鼠随机均分为4组,雌雄各半,实验组(实验组1~3)分别腹腔注射高、中、低3种Aβ_(42/40)抗体水平IVIG(1 g·kg^(-1)剂量、2次/周,持续12周),对照组等量生理盐水腹腔注射。注射24次后立即利用小鼠行为学分析系统对4组小鼠做认知行为学检测及分析。结果 8种国内不同厂家生产的IVIG Aβ抗体含量(μg/mL)差异较大,Aβ_(40)单体抗体为0.7±0.05~3.1±0.05、Aβ_(40)寡聚体抗体为11.7±0.7~32.0±2.2、Aβ_(42)单体抗体为1.8±0.1~27.9±0.3、Aβ_(42)寡聚体抗体为2.3±0.1~49.4±2。从高、中、低Aβ_(42/40)抗体水平的IVIG中各选择1种(IVIG-1、IVIG-8、IVIG-6)分别注射给3个实验组小鼠;不同IVIG干预后实验组1~3组与对照组小鼠认知行为检测分析:旷场试验中进入中心区域时间(s)分别为0.5±0.9、23.4±6.1(P<0.01)、4.6±2.8、2.6±2.3,粪便数量(粒)分别为1.6±0.7、1.2±0.4、2.4±0.5、3.8±0.8(P<0.01);新物体识别试验:探索新物体分值分别为71.3±29.5、71.8±20.5、75.9±26.9、25.6±23.7(P<0.05);巴恩斯迷宫试验:实验组2与对照组小鼠探索目标洞时间(min)在d6为(50.3±19.3 vs 21±14.6(P<0.05)、d13为58.2±20.9 vs 19.2±15.9(P<0.05),其他各实验组与对照组相比无明显变化。结论 目前市售的产自国内的IVIG制品的Aβ_(40)/_(42)抗体水平存在明显差异;3月龄3xTg-AD小鼠经过其连续干预3个月后,认知功能均有所改善,改善效果与IVIG中Aβ抗体有关,但与抗体浓度不呈正相关。

社交挫败应激通过上调转录因子C/EBPβ表达来介导阿尔茨海默病的认知功能障碍

目的探讨慢性情感应激如社交挫败应激(Social defeat stress,SDS)对阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)发病的影响及SDS促进AD发病的可能机制。方法随机挑选8~10周龄的三重转基因(Triple-transgenic,3xTg)AD模型小鼠,性别不限;实验组小鼠给予持续4 d的SDS,未经历SDS的小鼠作为对照;SDS处理后利用Morris水迷宫和场景恐惧实验观察小鼠是否有认知功能障碍的加重;蛋白质免疫印迹和实时定量逆转录-聚合酶链反应分析其海马中转录因子CCAAT增强子结合蛋白β(CCAAT-enhancer binding proteinβ,C/EBPβ)水平变化以及C/EBPβ的水平变化与认知功能障碍的相关性;最后,为了理解慢性情感应激加重AD认知功能障碍的分子机制,使用C/EBPβ杂合敲除的3xTg(3xTg/C/EBPβ+/-)小鼠观察SDS对认知功能的损伤是否得到改善。结果SDS可以明显加重AD模型小鼠的认知功能障碍,这种作用可能是通过转录因子C/EBPβ介导的。结论SDS通过上调转录因子C/EBPβ表达来加重AD认知功能障碍,这可能是情感障碍或者是慢性情感应激促进AD发病的重要分子机制之一。

GLP-1／GIP／Gcg三受体激动剂改善阿尔茨海默病三转基因小鼠的认知行为

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种严重威胁人类健康的进行性神经退行性疾病,目前为止仍然缺乏有效的治疗方法。最新研究表明,2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)是AD发生的一个重要危险因素,T2DM的治疗药物对AD也显示出一定的神经保护效应。胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)/葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(glucose-dependent insulinotropic polypeptide,GIP)/胰高血糖素(glucagon,Gcg)三受体激动剂(Triagonist)是在GLP-1/Gcg双受体激动剂关键序列基础上,融入GIP部分氨基酸序列后,改造而成的一种新的、同等程度激活GLP-1/GIP/Gcg受体的单分子多肽。最近Triagonist已在啮齿类动物肥胖模型上被证实具有良好的控制血糖效应。本研究利用多种行为学手段首次观察了慢性腹腔注射Triagonist对三转AD(3xTg-AD)小鼠学习记忆认知行为的改善作用,并利用ELISA和Western blot技术探讨了可能的分子机制。结果显示,Triagonist慢性处理明显逆转了3xTg-AD小鼠的工作记忆损伤,Y迷宫自发交替实验正确率明显上升;Triagonist还改善了3xTg-AD小鼠的长时程空间学习记忆能力,使经典Morris水迷宫测试中的逃避潜伏期明显缩短、目标象限游泳时间延长、对位水迷宫再学习的可塑性增强。ELISA和Western blot实验结果显示,Triagonist上调了3xTg-AD小鼠海马内的cAMP、PKA和p-CREB水平。这些结果表明,GLP-1/GIP/Gcg三受体激动剂可以改善3xTg-AD小鼠的认知行为,c AMP/PKA/CREB信号通路的上调可能介导了其神经保护作用,提示GLP-1/GIP/Gcg三受体激动剂有望成为预防或治疗AD的一种新策略。

阿尔茨海默病转基因小鼠昼夜节律紊乱行为特征研究

目的 研究三转基因阿尔茨海默病小鼠（3xTg-AD）昼夜节律紊乱的行为特征.方法 利用跑轮实验观察不同月龄的C57BL/6小鼠及3xTg-AD小鼠在12 h光照/12 h黑暗环境和持续黑暗环境中的自由运转周期、每小时平均活动量、总运动量和昼夜振幅,从而确定其昼夜节律变化特点.结果 在持续黑暗环境下,3月龄3xTg-AD小鼠的自由运转周期为（23.2±0.4）h,短于C57BL/6小鼠的（23.5±0.2）h,6月龄和9月龄时活动模式紊乱,活动相与休息相分界不清,自由运转周期不可测;3月龄、6月龄、9月龄的3xTg-AD小鼠昼夜振幅和总运动量分别为（40.6±11.5）圈/5min和（2.6±0.1）×10^4圈/d、（37.0±20.8）圈/5min和（2.3±0.4）×10^4圈/d、（29.3±11.0）圈/5min和（1.6±0.9） ×10^4圈/d,均明显低于相同月龄C57BL/6小鼠（均P＜0.05）.在12h光照/12 h黑暗环境中,3月龄、6月龄、9月龄3xTg-AD小鼠的昼夜振幅和总运动量分别为（87.0±37.8）圈/5min和（2.2±0.8） ×10^4圈/d、（25.9±6.3）圈/5min和（1.1±0.2）×10^4圈/d、（14.3±5.7）圈/5min和（0.6±0.3） ×10^4圈/d,从6月龄开始振幅和总运动量均明显降低,出现运动活性夜间降低而白天升高（P＜0.05）.结论 3xTg-AD小鼠在3月龄已经出现内源性昼夜节律紊乱,6月龄出现外源性昼夜节律紊乱,其昼夜节律紊乱程度随月龄增加逐渐加重.

脂联素改善阿尔茨海默病模型小鼠焦虑抑郁样行为的分子机制

目的探讨脂联素(adiponectin,APN)对三转基因阿尔茨海默病(3xTg-AD)模型小鼠焦虑和抑郁样行为的影响及机制。方法9月龄3xTg-AD小鼠和野生型(WT)小鼠随机分为WT给生理盐水(WT+Saline)、WT给药(WT+APN)、3xTg-AD给生理盐水(3xTg-AD+Saline)和3xTg-AD给药(3xTg-AD+APN)四组,每组8只,在自由清醒状态下对两种小鼠经侧脑室慢性给予生理盐水(Saline)或APN。采用高架十字迷宫实验检测小鼠的焦虑情绪、糖水偏好及悬尾实验检测小鼠的抑郁情绪,Western blot检测海马组织p-AMPK、AMPK、p-GSK-3β(Ser9)、GSK-3β和SIRT1表达水平。结果在高架十字迷宫实验中,3xTg-AD+Saline组小鼠在开放臂停留时间百分比为[(4.2±2.7)%],明显低于WT+Saline组小鼠的[(10.1±4.1)%](q=4.349,P<0.01)和3xTg-AD+APN组小鼠的[(9.7±3.3)%](q=4.065,P<0.01)。在糖水偏好实验中,3xTg-AD+Saline组小鼠的糖水偏好率为[(48.8±5.3)%],明显低于WT+Saline组的[(60.9±6.7)%](q=4.522,P<0.01)和3xTg-AD+APN组的[(59.3±6.2)%](q=3.911,P<0.05)。在悬尾实验中,3xTg-AD+Saline组小鼠的不动时间百分比为[(40.7±9.9)%],明显高于WT+Saline组的[(27.1±4.8)%](q=5.257,P<0.001)和3xTg-AD+APN组的[(31.4±6.0)%](q=3.624,P<0.05)。Western blot检测结果显示,四组小鼠海马组织的AMPK和GSK-3β的相对蛋白表达水平没有差异。但与WT+Saline组相比,3xTg-AD+Saline组小鼠海马组织中的p-AMPK(q=3.586,P<0.05)、p-GSK-3β(Ser9)(q=3.125,P<0.05)和SIRT1(q=3.044,P<0.05)的表达水平均明显降低。与3xTg-AD+Saline组小鼠相比,3xTg-AD+APN组小鼠的p-AMPK(q=3.374,P<0.05)和p-GSK-3β(Ser9)(q=3.063,P<0.05)表达水平上调,但SIRT1表达水平差异无统计学意义。结论脂联素可以通过上调海马组织的p-AMPK和p-GSK-3β(Ser9)表达水平有效缓解9月龄3xTg-AD小鼠的焦虑和抑郁样行为。