基于PI3K/AKT/GSK-3β信号通路探讨EA改善APP/PS1双转基因小鼠认知功能障碍的内在机制

目的探讨鞣花酸(ellagicacid,EA)对APP/PS1双转基因小鼠认知功能的影响,并基于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/糖原合成酶激酶-3(PI3K/AKT/GSK-3β)信号通路探讨鞣花酸对双转基因小鼠海马氧化应激水平的调节机制。方法将32只SPF级6月龄APP/PS1双转基因小鼠随机分为4组,即APP/PS1组、APP/PS1+EA组、APP/PS1+LY294002组、APP/PS1+EA+LY294002组,每组8只,另外选取8只SPF级C57BL/6J野生型小鼠(Wildtype)作为空白对照组,即WT组。APP/PS1+EA组给予50mg·kg^(-1)·d^(-1)灌胃EA;APP/PS1+LY294002组予以1.5mg·kg^(-1)·d^(-1)腹腔注射PI3K抑制剂LY294002;APP/PS1+EA+LY294002组予以50mg·kg^(-1)·d^(-1)灌胃EA,同时按1.5mg·kg^(-1)·d^(-1)腹腔注射LY294002;WT组和APP/PS1组于相同时间点灌胃等体积10%二甲基亚砜(DMSO)。每日给药1次,连续给药60天。Morris水迷宫检测小鼠学习和记忆能力,免疫组化、蛋白免疫印迹法检测PI3K、AKT、GSK-3β相关蛋白的表达,透射电镜观察小鼠海马组织超微结构变化。结果与WT组相比,其他四组的逃避潜伏期均增长(P<0.05),穿越平台次数明显减少(P<0.01);APP/PS1组、APP/PS1+LY294002组和APP/PS1+EA+LY294002组中的PI3K、AKT蛋白表达量显著降低(P<0.01),GSK-3β表达量显著升高(P<0.01);APP/PS1+EA组的PI3K表达量降低(P<0.05),AKT表达量显著降低(P<0.01),GSK-3β表达量升高(P<0.05);与WT组相比,APP/PS1组海马神经元细胞数目较少,线粒体结构破坏,大部分线粒体出现肿胀,线粒体的内膜和外模不完整,部分线粒体嵴消失,微管、微丝缠结,排列紊乱,而APP/PS1+EA组神经元细胞数较APP/PS1组增多,线粒体结构较清晰,可见清楚的线粒体嵴,线粒体轻度水肿。微管、微丝排列较整齐有序。结论鞣花酸改善AD模型小鼠的学习和记忆能力、减少海马神经元细胞损伤和凋亡,其作用机制可能是通过调节PI3K、AKT、GSK-3β等相关蛋白降低AD模型小鼠海马氧化应激水平。

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。

50 Hz磁场暴露对APP/PS1双转基因小鼠大脑皮层组织代谢的影响

目的探究50 Hz磁场暴露对APP/PS1双转基因小鼠大脑皮层组织代谢的影响。方法将12只APP/PS1双转基因12周龄雄性小鼠随机分为对照组(C组)和50 Hz磁场暴露组(MF组),每组6只。磁场暴露组小鼠暴露在1.0 mT 50 Hz磁场中,2 h/d,持续21 d;对照组小鼠除无磁场暴露外,其余条件与磁场暴露组相同。暴露结束后按标准方法取小鼠大脑皮层组织,进行高分辨非靶代谢组学检测,包括样品代谢物提取、样品LC-MS/MS质谱分析、代谢物定性定量、数据分析等。结果50 Hz磁场暴露对APP/PS1双转基因小鼠的发育无明显影响。本次高分辨非靶代谢组学检测共鉴定出1068种代谢物。依据变异倍数分析(FC>1.5或FC<0.67倍,P<0.05),50 Hz磁场暴露后小鼠皮层组织共定性出22种差异代谢物,其中11-酮-β-乳香酸增加最明显(FC=80.68),5-氨基酮戊酸降低最明显(FC=0.34)。依据OPLS-DA(VIP>1,P<0.05),共筛选30种差异代谢物,其中VIP位居前3位的是2-油酰-1-软脂酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(VIP=19.76,FC=0.52)、去氢抗坏血酸(VIP=12.71,FC=0.72)、肌苷(VIP=10.64,FC=1.05)。差异代谢物层次聚类分析、相关性和KEGG通路分析显示,这些差异代谢物可能参与了16条KEGG通路,其中差异代谢物L-天冬氨酸可参与其中的13条通路、L-丙氨酸可参与其中的7条通路、乙酰胆碱可参与其中的3条通路。结论50 Hz磁场暴露可能对APP/PS1双转基因小鼠的氨基酸代谢、蛋白转运、辅酶A和氨酰tRNA生物合成、肌动蛋白细胞骨架调节、神经细胞配体-受体的相互作用等方面产生一定影响。

淫羊藿激活CREB/BDNF信号通路改善APP/PS1双转基因小鼠的认知功能

目的研究淫羊藿能否通过调节环磷酸腺苷效应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)/脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)信号通路改善APP/PS1双转基因小鼠的认知功能。方法取7月龄雄性APP/PS1双转基因小鼠30只,按体重随机分为模型对照组和淫羊藿组,每组15只;另取15只同龄的雄性C57BL/6小鼠作为空白对照组。淫羊藿组灌胃给予3 g·kg^(-1)的药物溶液,空白组和模型组给予等体积0.3%CMC-Na,连续灌胃给药28 d,每天1次。筑巢试验检测小鼠日常生活能力;Morris水迷宫试验检测小鼠的学习和记忆能力;苏木素-伊红(H&E)和尼氏(Nissl)染色法观察小鼠脑组织病理学变化;采用TBA法、羟胺法检测小鼠脑组织中丙二醛(malondialdehyde,MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的水平;免疫荧光化学法检测小鼠脑内β-淀粉样蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)的表达情况;Western blot法检测环磷酸腺苷效应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)和脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)信号通路相关蛋白的表达情况。结果与空白组比较,APP/PS1双转基因小鼠的筑巢得分明显降低,逃避潜伏期和游泳距离明显增加(P<0.01),目标象限停留时间和穿越平台次数显著减少;皮层和海马存在明显的神经病理损伤。此外,APP/PS1双转基因小鼠的皮层和海马区域可观察到大量Aβ沉积,并且脑组织中超氧化物歧化酶活性降低,丙二醛水平升高。Western blot结果显示,模型组小鼠脑内环磷酸腺苷效应元件结合蛋白蛋白磷酸化受到抑制,伴随着脑源性神经营养因子蛋白表达明显降低。淫羊藿(3 g·kg^(-1))连续灌胃4周,可明显改善模型小鼠的筑巢能力和认知功能,减轻神经病理损伤,抑制Aβ沉积,减轻氧化应激,促进环磷酸腺苷效应元件结合蛋白环磷酸腺苷效应元件结合蛋白磷酸化,增加脑源性神经营养因子蛋白表达。结论淫羊藿可明显改善APP/PS1双转基因小鼠的认知功能和神经病理损伤,其作用机制可能与激活环磷酸腺苷效应元件结合蛋白/脑源性神经营养因子信号通路有关。

基于NLRP3炎性小体探讨清心开窍方对APP/PS1双转基因小鼠神经炎症的影响

目的:研究清心开窍方对阿尔兹海默病(AD)模型小鼠神经性炎症和认知能力的影响,并探讨与核苷酸结合寡聚域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体相关通路的关联。方法:将APP/PS1双转基因小鼠随机分为模型组、多奈哌齐治疗组[1.67 mg/(kg·d)]、清心开窍方治疗组[低剂量组:4.75 mg/(kg·d);中剂量组:9.5 mg/(kg·d);高剂量组:19 mg/(kg·d)],每组10只。SPF级的雄性C57BL/6J小鼠作为对照组。Morris水迷宫实验测试定向导航和空间感知能力;HE和Nissl染色测定海马区的细胞和尼氏体数目的变化;蛋白质印迹(Western blot)和定量实时荧光聚合酶链反应(RT-q PCR)测定NLRP3、Caspase-1、Aβ、IL-1β和IL-6的表达。结果:与对照组相比,模型组小鼠的平均逃逸潜伏期明显增加(P<0.01),通过平台次数和在平台所在目标象限停留时间明显减少(P<0.01),海马区神经元数量减少,不规则,尼氏体数量减少,染色颜色浅,NLRP3、Caspase-1、Aβ、IL-1β、IL-6表达明显增加(P<0.01);与模型组相比,多奈哌齐治疗组和清心开窍方治疗组逃避潜伏期均明显缩短,穿越平台次数及在平台所在象限停留时间明显增多(P<0.05或P<0.01),治疗组小鼠神经细胞排列更为紧密有序,形态更为完整,尼氏体数目明显增加,颜色加深,NLRP3、Caspase-1、Aβ、IL-1β和IL-6的表达明显减少(P<0.05或P<0.01)。结论:清心开窍方可能通过抑制NLRP3炎症通路减轻神经炎症改善APP/PS1小鼠的Aβ病理变化以及学习和记忆障碍。

法舒地尔通过抑制脑内小胶质细胞活化并促进其M2极化而改善APP/PS1双转基因小鼠认知功能

目的观察Rho激酶抑制剂法舒地尔(fasudil)在治疗阿尔茨海默病(AD)模型淀粉样前体蛋白/早老素1双转基因(APP/PS1 Tg)小鼠中对认知功能及小胶质细胞极化的调控作用。方法采用8月龄雄性APP/PS1 Tg小鼠作为AD模型,随机分为法舒地尔治疗组[腹腔注射法舒地尔,25 mg/(kg·d)]、生理盐水组(腹腔注射),持续治疗2个月;同龄同性别野生型为对照组。应用Morris水迷宫(MWM)检测各组小鼠空间认知功能,Western blot法检测小鼠脑组织β淀粉样蛋白(Aβ)、小胶质细胞表面标志CD11b的水平,免疫荧光组织化学染色法检测小鼠脑组织Aβ_(1-42)、CD11b的表达和分布。Western blot法和免疫荧光组织化学染色法检测M1型小胶质细胞[标志物诱导型一氧化氮合酶(iNOS)]和M2型小胶质细胞[标志物精氨酸酶1(ARG1)、CD206]在海马和大脑皮层的表达水平和分布。结果与野生型小鼠相比,10月龄APP/PS1 Tg小鼠生理盐水组的MWM指标[到达平台时间、到达平台的平均距离、第一次进入西南(SW)象限的时间]明显增加,认知功能下降,这些行为变化可被法舒地尔所拮抗。此外,法舒地尔降低APP/PS1 Tg小鼠的海马DG区和CA3区、皮层区的Aβ_(1-42)表达,减少小胶质细胞数量,抑制小胶质细胞iNOS表达,促进ARG1、CD206表达,促进激活的小胶质细胞由M1型向M2型转化。结论法舒地尔通过抑制脑内小胶质细胞活化并促进其M2型极化,改善APP/PS1双转基因小鼠空间认知功能障碍。

上调星形胶质细胞中PP2A对APP/PS1双转基因小鼠的神经保护作用

目的:探讨上调星形胶质细胞中蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)对APP/PS1双转基因小鼠的神经保护作用。方法:构建带胶质细胞原纤维酸性蛋白启动子的e GFP-wt PP2A慢病毒,特异性上调星形胶质细胞中的PP2A。将实验小鼠随机分为野生对照+慢病毒空载体组(Con组)、APP/PS1双转基因小鼠+慢病毒空载体组(APP/PS1组)和APP/PS1双转基因小鼠+慢病毒感染组(PP2A组),各组小鼠经侧脑室注射慢病毒4周后,采用脑片免疫荧光检测β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)的水平,通过Golgi染色观察树突棘密度和形态学变化,电镜检测突触后致密物(postsynaptic density,PSD)的厚度,Morris水迷宫定位航行实验检测感染慢病毒后对学习和记忆的影响。结果:上调星形胶质细胞中PP2A降低APP/PS1双转基因小鼠Aβ的水平,增加树突棘密度、有突触功能的蘑菇状树突棘比例和PSD厚度,缩短寻找平台逃避潜伏期。结论:上调星形胶质细胞中PP2A改善APP/PS1双转基因小鼠AD样Aβ聚集的病理改变,具有重塑突触结构与功能和改善学习记忆能力的作用。

基于APP/PS1双转基因小鼠与野生型小鼠比较综述学习记忆相关行为学实验优缺点和注意事项

目的根据APP/PS1转基因AD模型小鼠和野生型小鼠在多种行为学实验中的表现,比较各行为学实验优缺点,并归纳其方法、注意事项、评价指标和应用特点,为研究动物认知相关行为学提供依据。方法采用Y迷宫、Ⅰ型T迷宫、Ⅱ型T迷宫、新物体识别、旷场、转棒疲劳仪等实验,检测3月龄和6月龄APP/PS1转基因小鼠与野生型小鼠运动能力、探索行为、学习与记忆能力、新物体识别能力、活跃性、对旷场的畏惧程度以及中枢协调能力差别。结果APP/PS1转基因小鼠的工作记忆能力显著低于同月龄WT小鼠,表现为在Y迷宫内,6月龄的自主返回率显著增加,且6月龄AD小鼠的自主交替率和自主返回率较3月龄AD小鼠显著下降,WT小鼠没有看到这种变化。6月龄AD小鼠在I型T迷宫(奖赏型)中得分和记忆时间较WT小鼠显著下降,在Ⅱ型T迷宫(惩罚型)中学习时间显著增加,说明AD小鼠的学习能力弱于WT小鼠,且记忆提取较慢,正确率较低。在旷场实验中,6月龄AD小鼠运动距离和速度较同月龄野生型小鼠显著下降。AD小鼠进入中心区的次数和中心区/周围区时间比显著下降,直立次数也显著下降,说明了AD小鼠的探索行为较同月龄野生型小鼠显著下降,对旷场的畏惧程度更高。并未发现APP/PS1和WT小鼠在转棒疲劳仪掉落时间方面的差异,说明中枢协调能力无显著性差异。结论Y迷宫操作简单、受干扰小、实验周期短,但单只动物实验时间较长,适用于检测工作记忆;T迷宫符合小鼠的探索天性,可以最为准确测定小鼠学习与记忆能力,反映记忆的提取能力,但实验周期长;新物体识别实验利用小鼠对新物体的好奇心态,精准反映小鼠识物记忆的能力,但实验器材操作较为繁琐,且易受动物应激行为影响;旷场实验利用动物畏惧空旷场地的特性以及对新环境的好奇心,主要用来测定小鼠运动能力、探索能力、活跃性以及对旷场的畏惧程度,但实验结果易受小鼠紧张度影响;转棒疲劳实验直观地反映了小鼠的身体协调性和抗疲劳能力,间接反映小鼠的昼夜规律,适合作为检测学习记忆能力的辅助指标。

5月龄APP/PS1双转基因小鼠行为学及老年斑病理改变

目的评价5月龄APP/PS1双转基因小鼠学习记忆功能及脑部病理改变。方法 5月龄APP/PS1(+/-)小鼠,采用Morris水迷宫实验评价空间学习记忆功能,免疫组织化学和刚果红染色观察淀粉样斑块沉积情况。结果 Morris水迷宫实验显示APP/PS1(+)小鼠逃避潜伏期明显长于APP/PS1(-)小鼠,表明5月龄APP/PS1(+)小鼠已经出现了空间学习记忆功能的损害。新物体识别实验中5月龄APP/PS1(+)小鼠对新物体的分辨指数无显著降低,免疫组化、刚果红染色显示5月龄APP/PS1(+)小鼠海马及皮质均出现斑块沉积。结论 5月龄APP/PS1双转基因小鼠出现空间学习记忆功能损害,小鼠脑内已经出现相应的病理改变。

中医药治疗阿尔茨海默病APP/PS1双转基因小鼠的研究进展

中医药治疗阿尔茨海默病具有多靶点、多方式、多途径的优势。能反映AD特征的APP/PS1双转基因小鼠是一种比较理想的AD动物模型,该模型现已成功应用到中医药防治AD研究的领域。该文综述近年来中药复方及有效成分治疗阿尔茨海默病APP/PS1双转基因小鼠的实验研究。

动态观察姜黄素对APP/PS1双转基因小鼠尿液AD7C-NTP浓度的影响

目的通过动态检测小鼠尿液中AD7C-NTP的浓度变化,了解姜黄素在阿尔茨海默病治疗方面的作用。方法 3月龄APP/PS1双转基因小鼠35只,随机分为5组,每组7只,分别为模型组,阳性对照组(罗格列酮组),姜黄素大、中、小剂量组;另选用同月龄同背景的C57BL/6J小鼠7只作为正常对照组。以上6组连续灌胃3个月,分别于灌胃前、灌胃30d、灌胃60d和灌胃90d收集小鼠尿液,应用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测尿AD7C-NTP浓度的变化。结果不同时间点各组小鼠尿AD7C-NTP浓度的动态存在波动,各治疗组治疗2个月与治疗1个月相比,AD7C-NTP浓度均有所下降(P<0.05,P<0.01);同一时间点小鼠尿AD7C-NTP浓度组间比较:治疗2个月后,西药组,姜黄素大、小剂量组与模型组相比AD7C-NTP浓度有所下降(P<0.05,P<0.01)。结论姜黄素可降低AD模型小鼠尿液内AD7C-NTP浓度,延缓AD的进展。

姜黄素对APP/PS1双转基因小鼠学习记忆及海马炎症信号通路的影响

目的:探讨喂饲姜黄素对淀粉样前体蛋白/早老素1(APP/PS1)双转基因小鼠学习记忆和海马β-淀粉样蛋白(Aβ)含量及高迁移率族蛋白1(HMGB1)、晚期糖基化终产物受体(RAGE)、Toll样受体4(TLR4)、核转录因子-κB(NF-κB)p65表达的影响。方法:20只雄性转基因小鼠随机分为模型组(M组,n=10)和治疗组(T组,n=10),另选10只雄性同窝野生型小鼠作为对照组(C组,n=10)。T组4月龄起喂饲含姜黄素(100mg·kg-1·d-1)的饲料,M组和C组喂饲普通饲料,9月龄时进行Morris水迷宫实验,免疫组织化学和Westernblot分别检测Aβ和HMGB1、RAGE、TLR4、NF-κBp65蛋白的表达。结果:与C组比,M组水迷宫实验中逃避潜伏期延长(P<0.05),且平均跨平台次数减少(P<0.05),海马CA1区和DG区Aβ数量及IOD值增加(P<0.05),海马中HMGB1、RAGE、TLR4和NF-κBp65表达均增多(P<0.05)。与M组比,T组逃避潜伏期缩短(P<0.05),且平均跨平台次数增多,海马CA1区和DG区Aβ数量及IOD值降低(P<0.05),海马中HMGB1、RAGE、TLR4和NF-κBp65表达均减少(P<0.05)。结论:持续喂饲姜黄素5个月可显著改善APP/PS1双转基因小鼠的学习记忆能力并减少海马Aβ含量,其机制可能与抑制海马HMGB1-RAGE/TLR4-NF-κB信号通路有关。

楮实子对APP/PS1双转基因小鼠海马神经发生的影响

目的探讨楮实子对APP/PS1双转基因小鼠海马神经发生的影响。方法 40只APP/PS1双转基因小鼠随机分为模型组、阳性药组(10 mg/kg多奈哌齐)及楮实子低、高剂量组(1.8、3.6 g/kg),C57BL/6小鼠作为对照组,每组10只,灌胃给药6周。然后,Morris水迷宫实验检测小鼠学习记忆能力,TUNEL法检测小鼠海马区神经细胞凋亡,免疫荧光染色法检测小鼠海马区NeuN/BrdU阳性细胞表达,Western blot法检测GSK-3β、β-catenin蛋白表达。结果与模型组比较,楮实子高剂量组学习记忆能力显著改善(P<0.05),凋亡细胞数显著减少(P<0.01),NeuN/Brdu阳性细胞数显著增加(P<0.01),GSK-3β蛋白表达显著降低(P<0.05),β-catenin蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论楮实子能促进APP/PS1双转基因小鼠海马神经发生,其机制可能与激活Wnt/β-catenin信号通路有关。

远志皂苷元对APP/PS1双转基因小鼠突触相关蛋白表达的影响

目的观察远志皂苷元(TEN)对APP/PS1双转基因小鼠突触相关蛋白PSD-95和Shank-1表达的影响。方法 50只转基因小鼠随机分为模型组、多奈哌齐组、TEN低剂量组、TEN中剂量组、TEN高剂量组5组。同月龄C57BL/6J小鼠10只作为对照,分别给予多奈哌齐和不同剂量的TEN,对照组和模型组给予等剂量的双蒸水。3个月后,用免疫组织化学和Western blot方法检测突触相关蛋白PSD-95和Shank-1的表达。结果与对照组比较,APP/PS1双转基因小鼠海马PSD-95和Shank-1阳性细胞数明显减少,PSD-95和Shank-1蛋白表达降低;TEN各剂量组PSD-95和Shank-1阳性细胞数及蛋白表达较模型组均明显增加(P<0.01)。结论 TEN能够增加APP/PS1双转基因小鼠PSD-95和Shank-1的表达,对突触的功能和可塑性具有改善作用。

石菖蒲有效成分对APP/PS1双转基因小鼠GAP-43表达的影响

目的:观察石菖蒲有效成分β-细辛醚对APP/PS1双转基因小鼠生长相关蛋白43(growthassociated protein 43,GAP-43)表达的影响,探讨β-细辛醚对APP/PS1双转基因小鼠神经突触可塑性的保护作用及对阿尔茨海默病(AD)的治疗作用机制。方法:选取2019年3-4月40只2月龄APP/PS1双转基因小鼠随机分为模型组,盐酸多奈哌齐组,低剂量组及高剂量组,每组10只,选用10只相同月龄C57BL/6小鼠为空白对照组。空白对照组与模型组分别给予0.1 mL/10 g 0.9%氯化钠溶液,盐酸多奈哌齐组给予0.33 mg/(kg·d)盐酸多奈哌齐,低剂量组给予β-细辛醚25 mg/(kg·d),高剂量组给予50 mg/(kg·d)β-细辛醚,五组均连续灌胃4周。采用Morris水迷宫法检测并比较各组学习记忆能力,采用免疫荧光法检测并比较各组海马区GAP-43蛋白的表达变化,采用RT-PCR技术检测并比较各组海马区GAP-43mRNA表达水平。结果:模型组、盐酸多奈哌齐组、低剂量组与高剂量组逃避潜伏期均高于空白对照组,且跨越平台次数均低于空白对照组(P<0.05)。盐酸多奈哌齐组、低剂量组与高剂量组逃避潜伏期均低于模型组,且跨越平台次数高于模型组(P<0.05)。盐酸多奈哌齐组与高剂量组逃避潜伏期均低于低剂量组(P<0.05)。盐酸多奈哌齐组与高剂量组跨越平台次数均高于低剂量组,且高剂量组高于盐酸多奈哌齐组(P<0.05)。模型组、盐酸多吗哌齐组、低剂量组与高剂量组GAP-43蛋白与GAP-43mRNA表达量均高于空白对照组(P<0.05)。盐酸多奈哌齐组、低剂量组与高剂量组GAP-43蛋白与GAP-43mRNA表达量均低于模型组(P<0.05)。结论:β-细辛醚具有改善AD的作用,并且作用机制与调控小鼠海马神经突触可塑性相关因子GAP-43的表达相关。

一种鉴定APP/PS1双转基因小鼠基因型的简捷方法研究

APP/PS1双转基因小鼠是体育科学领域研究运动改善AD分子机制的一种常用模型,针对该模型小鼠的基因鉴定,业内常用的办法较为繁琐,实验操作过程中容易出错,且实验过程中采用的小剂量DNA抽提试剂盒增加了实验成本。为克服这些弊端,详细报道了一种简便、高效、低成本的基因鉴定方案,并重点介绍了小鼠剪趾标记法方案,"一步法"DNA抽提方案,为APP/PS1小鼠基因型的鉴定提供了一种简捷高效的方法参考。

电针“百会”“涌泉”对4月龄APP/PS1双转基因小鼠海马LC3和Aβ影响的研究

目的:探讨电针对4月龄APP/PS1双转基因小鼠海马LC3和Aβ的影响。方法:将16只4月龄雄性APP/PS1双转基因小鼠随机分为电针组和模型组;以8只4月龄雄性C57BL/6小鼠作为正常组。电针组电针"百会""涌泉"穴,正常组、模型组以与电针组相同的方法束缚,干预均隔日一次,6周后取其脑组织。免疫组化法观察小鼠皮质和海马内LC3的表达情况;免疫荧光双标法观察小鼠海马内LC3和Aβ的共表达情况;Western blot(WB)法检测小鼠海马内LC3Ⅰ、LC3Ⅱ的表达水平。结果:免疫组化结果显示,在小鼠海马和皮质中,LC3主要表达于神经元的胞质和轴突。免疫荧光双标法结果显示,LC3和Aβ存在共表达。WB结果显示,正常组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值大于模型组,差异有统计学意义(P<0.01);电针组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值大于模型组,但差异无统计学意义(P>0.05,P=0.19)。结论:5月龄时APP/PS1双转基因小鼠海马内自噬处于抑制状态;电针干预对4月龄APP/PS1小鼠海马内的自噬功能是否存在促进作用,需要进一步实验证实。

电针“百会”“涌泉”对6月龄APP/PS1双转基因小鼠行为学及海马Dynein、CTSD水平影响的研究

目的:从细胞内β-淀粉样蛋白(Aβ)及自噬溶酶体角度探讨电针干预阿尔茨海默病(AD)的作用机制。方法:将20只6月龄雄性APP/PS1双转基因小鼠随机分为电针组和模型组;10只6月龄雄性C57BL/6野生小鼠作为空白对照组。电针组针刺“百会”“涌泉”穴,双“涌泉”连接电针,留针15 min/次;空白对照组和模型组小鼠用与电针组相同的方法束缚15 min/次。隔日1次,共治疗6周。利用Morris水迷宫检测小鼠空间学习和记忆能力;透射电镜观察小鼠海马自噬体、自噬溶酶体情况;免疫荧光双标法观察小鼠海马CA1区CTSD和Aβ的共表达情况;Western blot(WB)法检测小鼠海马内Dynein和CTSD的相对表达量。结果:Morris水迷宫检测结果显示,在定位航行实验中,与空白对照组比较,模型组小鼠平均逃避潜伏期增加,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,电针组小鼠平均逃避潜伏期减少,差异有统计学意义(P<0.05)。在空间探索实验中,与空白对照组比较,模型组小鼠平均穿越平台次数减少,平台象限游泳路程减少,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,电针组小鼠平均穿越平台次数增加,平台象限游泳路程增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。透射电镜实验结果显示,空白对照组海马可观察到少量的自噬溶酶体;模型组海马有大量的自噬体堆积,主要是在神经元轴突末端,胞体核周可见许多自噬溶酶体;电针组海马神经元轴突中也可以观察到部分自噬体堆积,胞体核周可见部分自噬溶酶体。免疫荧光双标法结果显示,CTSD和Aβ在小鼠海马CA1区神经元内存在共表达。Western blot结果显示,与空白对照组比较,模型组动力蛋白中间链DIC表达量降低,CTSD表达量增加,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,电针组动力蛋白中间链DIC表达量增加,CTSD表达量降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:8月龄APP/PS1双转基因小鼠海马神经元自噬功能紊乱;电针可能通过调节小鼠紊乱自噬状态,促进自噬体运输及自噬溶酶体降解,改善AD小鼠的空间学习和记忆功能。

白藜芦醇对APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力的改善作用

目的探讨白藜芦醇对APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力的改善作用。方法 50只小鼠随机分为模型组、多奈哌齐组(10 mg/kg)及白藜芦醇低、中、高剂量组(25、50、100 mg/kg),每组10只,10只C57BL/6小鼠作为对照组,各组灌胃给药40 d。Morris水迷宫定位航行实验和空间探索实验分别检测小鼠学习记忆能力,免疫荧光法检测小鼠海马区星形胶质细胞表达,RT-PCR法和ELISA法分别检测小鼠海马区IL-1β、IL-6、TNF-αmRNA表达和水平。结果与模型组比较,白藜芦醇组缩短逃避潜伏期,增加穿越平台次数和目标象限停留时间,降低星形胶质细胞表达及IL-1β、IL-6、TNF-αmRNA表达和水平,以中、高剂量组更显著(P<0. 05,P<0. 01)。结论白藜芦醇可改善APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力,其机制可能与抑制星形胶质细胞增生和炎性因子释放、减轻炎症反应有关。

APP/PS1双转基因小鼠大脑皮质老年斑的病变对其学习记忆能力的影响

β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成的老年斑是Alzheimer’s disease(AD)的主要病理特点,学习记忆功能障碍是其行为学的重要变化。为探讨老年斑对学习记忆的影响,本实验用17、28、44周C57系APP/PS1双转基因小鼠各4只,同龄野生型C57小鼠做对照,用Y-型迷宫方法比较不同年龄的AD模型鼠和C57鼠学习记忆能力的差异,利用免疫组织化学方法检测小鼠大脑皮质老年斑的病理变化,并比较AD模型鼠脑内老年斑的病变与其学习记忆能力改变之间的关系。结果显示:17周和28周AD模型鼠的学习记忆能力的各测试指标与对照组相应指标间均相差不显著(P>0.05),而44周AD模型鼠的学习记忆能力明显下降,各项指标与对照组相比具有显著性(P<0.01)。17周AD模型鼠脑切片上,可见大脑皮质内有少量老年斑的形成,而44周AD鼠皮质内斑块数量明显增多,体积明显增大。本结果提示老年斑的病变在一定程度上影响了其行为学的改变,这可能与β-淀粉样蛋白沉积继发的神经元缺失密切相关。