α-突触核蛋白A53T转基因小鼠各月龄运动症状和认知功能的改变

目的探讨α-突触核蛋白A53T转基因小鼠各月龄运动症状及认知水平的改变及可能的机制。方法选取6月龄α-突触核蛋白A53T转基因小鼠和野生C57/BL6J小鼠,采用旷场、转棒实验观察小鼠的运动功能及情绪反应,用恐惧刺激和新物体识别试验观察小鼠的认知功能,用免疫印迹方法观察出现认知差异后的两组小鼠海马内M1型胆碱能受体的表达水平,采用转录组方法观察两组小鼠海马组织基因表达的差异。结果各行为学实验表明,与野生型小鼠相比,A53T转基因小鼠在12月龄时出现认知功能障碍[新物体识别系数:A53T(36.74±13.33),C57/BL(46.90±6.58),t=-2.368,P=0.027<0.05],且该种现象发生在运动症状之前。免疫印迹法检测显示,A53T转基因小鼠海马区M1型胆碱能受体水平较野生型小鼠相比差异无统计学意义(P=0.537)。转录组学分析结果提示两组间差异基因290种,其中显著性差异的有20种,而A53T小鼠海马显著下调的基因合集中指向抗细胞炎症反应及抗氧化水平。结论A53T转基因小鼠出现认知功能障碍早于运动症状的发生,且时间节点偏晚。转录组测试提示细胞炎性反应及氧化应激损伤可能参与了A53T转基因小鼠早期的认知障碍病理过程。

3月龄α-突触核蛋白A53T转基因小鼠认知功能的改变

目的探讨α-突触核蛋白A53T转基因小鼠早期认知功能的改变及其可能的机制。方法选取3月龄α-突触核蛋白A53T转基因小鼠和野生型小鼠,采用新物体识别和转棒仪实验观察小鼠的认知及运动功能,采用Western Blot方法观察小鼠海马和前额叶皮质内脑源性神经营养因子(BDNF)表达,采用免疫组织化学的方法观察小鼠黑质多巴胺能神经元数目。结果新物体识别实验表明,与野生型小鼠相比,A53T转基因小鼠出现认知功能障碍。Western Blot检测显示,A53T转基因小鼠的海马和前额叶皮质内BDNF的表达较野生型小鼠下调(t=2.584、4.189,P<0.05)。A53T转基因小鼠在旋转棒上的停留时间与野生型小鼠相比差异无显著性(P>0.05),黑质多巴胺能神经元的数目与野生型小鼠相比也无明显改变(P>0.05)。结论 3月龄A53T转基因小鼠出现认知功能障碍且早于运动症状的发生。

A53T转基因小鼠体内α-突触核蛋白改变研究

目的研究α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)A53T转基因小鼠体内α-syn的分布和修饰变化情况。方法采用α-syn A53T转基因小鼠作为帕金森病(parkinson's disease,PD)模型小鼠,应用Western blot实验方法来检测A53T转基因小鼠和野生型C57BL/6小鼠的胃、黑质和纹状体中α-syn的表达含量和异常聚集情况。结果相比于野生型小鼠,A53T转基因小鼠的胃、黑质和纹状体中α-syn(C-20)、硝基化α-syn(n-syn)表达均显著增加;胃和黑质中的磷酸化α-syn(p-syn)含量降低,纹状体中p-syn含量升高;黑质和纹状体中寡聚体形式的α-syn(5G4)含量升高,胃中含量降低。其中,n-syn在胃组织中含量最高,寡聚体形式的α-syn在黑质部位含量最高,p-syn在纹状体部位含量最高。结论A53T转基因小鼠体内α-syn总蛋白增加,而异常修饰和聚集化的α-syn在不同器官内的含量变化有所差异,提示A53T相关的α-syn病变有组织特异性分布特点。

α-突触核蛋白A53T突变损伤小鼠认知功能

目的探索α-突触核蛋白A53T转基因小鼠认知功能,运动功能与焦虑样行为学的改变以及病理学变化特点。方法选用背景为C57BL/6的α-突触核蛋白A53T转基因小鼠作为实验组,同窝阴性小鼠为对照组。采用旷场及圆筒实验检测小鼠的焦虑状态;转棒及抓力实验评价小鼠的运动协调能力以及前肢张力;水迷宫及条件恐惧实验评价小鼠的认知能力。通过免疫组织化学染色法研究模型小鼠脑内病理特征;通过电镜观察模型小鼠脑内线粒体变化。结果与对照组比较,α-突触核蛋白A53T转基因小鼠运动距离增加,呈现过度活跃状态;对条件恐惧记忆的时间缩短,出现认知障碍;圆筒、转棒与抓力实验及水迷宫实验未见统计学差异。模型组小鼠黑质、纹状体、梨状皮层及海马的α-synuclein磷酸化水平增加,前额叶路易小体沉积,黑质纹状体α-synuclein沉积增多,黑质TH阳性细胞数量显著减少;与对照组比较,电镜观察模型组小鼠脑内线粒体嵴及其内容物不清,线粒体形态改变。结论突触核蛋白A53T转基因小鼠出现认知功能受损,并且早于运动障碍发生;病理特征表现为α-synuclein/LBs沉积于前额叶、皮层,黑质多巴胺能神经元缺失以及线粒体形态改变,可作为一种突触核蛋白相关认知障碍性疾病如路易氏体痴呆和帕金森病痴呆的动物模型。

白藜芦醇改善α-突触核蛋白A53T转基因小鼠运动功能障碍和调节外周免疫的作用研究

目的研究白藜芦醇(resveratrol,RES)对α-突触核蛋白(α-synuclein,α-Syn)A53T转基因小鼠运动功能障碍及外周免疫的影响。方法选取8月龄的A53T转基因小鼠,随机分成4组:对照组(WT)、对照治疗组(WT+RES)、模型组(PD)、模型治疗组(PD+RES)。治疗组每3 d灌胃RES,用药3个月;对照组和模型组给予等量生理盐水。通过爬杆实验、转棒实验、前脚抓力实验、四肢抱紧实验检测各组小鼠运动水平。流式细胞仪检测小鼠T淋巴细胞亚群,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠血清中白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-18(IL-18)以及转化生长因子-β(TGF-β)的水平。结果与对照组相比,模型组运动功能评分均较低;与模型组相比,模型治疗组运动功能评价显著改善。流式结果显示,与对照组比,模型组小鼠外周T细胞占比、CD4^(+)T细胞占比、CD4^(+)/CD8^(+)比值均降低,CD8^(+)T细胞占比无统计学意义。与模型组相比,模型治疗组T淋巴细胞占比和CD4^(+)T细胞占比均显著升高,有统计学意义,CD4^(+)/CD8^(+)比值也升高,但差异无统计学意义。外周血血清ELISA结果显示,与对照组相比,模型组小鼠IL-6、IL-18均升高,TGF-β降低,TNF-α浓度无统计学差异。与模型组相比,模型治疗组IL-6、IL-18浓度显著下降,TGF-β有所上升,结果无统计学意义。结论RES通过调节小鼠外周免疫,减少神经炎症反应,从而显著改善A53T转基因小鼠的运动功能障碍。