APPSWE转基因小鼠发育过程中视皮质神经元caspase-3的表达变化

目的：探讨APPSWE转基因小鼠发育过程中视皮质神经元凋亡规律。方法：取不同发育时间的（PO、P7、P14、P30、P90、P180）APPSWE转基因模型鼠与同时间点野生型小鼠，用Nissl染色法观察视皮质细胞形态，免疫组织化学观察视皮质细胞内caspase-3表达变化。结果：随着小鼠的生长发育，P14以后，模型组视皮质神经元caspase-3阳性细胞密度比对照组高。结论：APPSWE转基因小鼠发育中的视皮质神经细胞过度凋亡可能与阿尔茨海默病的发生、发展具有联系。

双重引物PCR鉴定APPSWE转基因小鼠

本实验旨在探讨一种简单易行,能有效识别APPSWE转基因小鼠基因检测中假阴性结果的方法。在PCR体系中设计两对引物,一对为APP基因特异性引物,另一对为根据其内源性管家基因β-actin设置的参照引物。利用同一个PCR反应体系,对两对引物进行扩增。结果显示,双重引物PCR扩增的特异性片段与单引物扩增片段完全吻合,利用该法检出的转基因阳性率高于单引物PCR检出的转基因阳性率。本方法简单易行,能够有效识别以往利用单一PCR检测出现的假阴性结果,并且具有很好的特异性和灵敏性,值得在转基因小鼠鉴定实验中推广。

APPswe转基因小鼠海马结构中谷氨酸和γ-氨基丁酸能神经元的数量变化

目的：探讨谷氨酸和γ-氨基丁酸在阿尔茨海默病（AD）发生、发展中的作用.方法：利用硫磺素S染色技术检测APPswe转基因小鼠脑内沉积的老年斑;免疫荧光技术标记正常及APPswe转基因小鼠海马发育过程中谷氨酸、γ-氨基丁酸（GABA）阳性细胞. 结果： 模型组小鼠海马CA1、CA3区以及齿状回谷氨酸阳性细胞的数量明显少于正常对照组,而海马各区的GABA阳性细胞在两者之间变化不明显.结论： 谷氨酸与GABA能神经元数量的改变与Aβ诱导的神经元凋亡以及AD的病理发生有关.

Caspase-3和核转录因子-κB在APPSWE转基因小鼠海马内的表达

目的探讨阿尔茨海默病（AD）的发生、发展与神经细胞凋亡之间的规律,以及核转录因子κB（NF-κB）在神经细胞凋亡中的调节作用,为阿尔茨海默病的发病机理和临床治疗提供依据。方法分别取P0、P7、P14、P30、P90、P180日龄的APPSWE转基因小鼠为模型组,各日龄同窝生野生型小鼠为对照组,应用Nissl染色观察其海马结构和锥体细胞形态,免疫组织化学方法检测小鼠海马细胞内半胱天冬氨酸蛋白3（Caspase-3）表达及NF-κB激活情况,RT-PCR检测小鼠海马caspase-3 mRNA的表达。结果模型组及对照组小鼠海马CA3区锥体细胞中凋亡细胞密度和NF-κB阳性细胞密度均随日龄的增大而逐渐下降,在P30后趋于稳定;与对照组相比,模型组凋亡细胞密度和NF-κB阳性细胞密度均增高,自P14以后具有统计学意义（P〈0.01或P〈0.05）;RT-PCR检测小鼠海马caspase-3 mRNA表达结果与Caspase-3免疫组织化学检测结果基本吻合。结论凋亡相关基因caspase-3和NF-κB在阿尔茨海默病的发病机理中起重要作用,NF-κB的激活可能促进神经细胞凋亡。

梓醇-川芎嗪方干预APPswe/PS1dE9双转基因阿尔茨海默病模型小鼠的作用机制研究

目的:探究梓醇-川芎嗪方干预APPswe/PS1dE9双转基因阿尔茨海默病模型小鼠的作用机制。方法:将3月龄C57BL/6J野生型小鼠为对照组(control组),构建阿尔茨海默病模型后,将同月龄APPswe/PS1dE9双转基因小鼠随机分为模型组(model组)、梓醇-川芎嗪方低剂量组(CT-L组)、梓醇-川芎嗪方中剂量组(CT-M组)、梓醇-川芎嗪方高剂量(CT-H组)、安理申组,对照组及模型组均给予生理盐水灌胃,各用药组以相应药物灌胃,每日灌胃1次,连续8周。对各组小鼠进行行为学观察,检测各组小鼠海马组织乙酰胆碱酯酶(AChE)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)及血清中β淀粉样蛋白42(Aβ42)。结果:行为学观察:与model组比较,CT-M组、CT-H组、Arceipt组长时程学习和参考记忆能力、自主探究能力、情景识别记忆能力、短期工作记忆能力、条件恐惧记忆能力,缓解焦虑、抑郁状态等7项行为学指标均明显好转(P<0.01);与CT-L组比较,CT-M组、CT-H组、Arceipt组7项行为学指标均明显好转(P<0.05或P<0.01);与CT-M组比较,CT-H组7项行为学指标均明显好转(P<0.05);与Arceipt组比较,CT-H组7项行为学指标均明显好转(P<0.05)。生化检测方面:与model组比较,CT-M组、CT-H组、Arceipt组海马组织SOD、GSH-Px水平均升高,AChE活性、iNOS、IL-6、TNF-α、MDA水平及血清Aβ42水平均降低,差异均有统计学意义(P<0.01);与CT-L组比较,CT-M组、CT-H组、Arceipt组海马组织SOD、GSH-Px水平均升高,AChE活性、iNOS、IL-6、TNF-α、MDA水平及血清Aβ42水平均降低,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01);与CT-M组比较,CT-H组海马组织SOD、GSH-Px水平均升高(P<0.05),AChE活性、iNOS、IL-6、TNF-α、MDA水平及血清Aβ42水平均降低(P<0.05);与Arceipt组比较,CT-H组海马组织SOD、GSH-Px水平均升高(P<0.05),AChE活性、iNOS、IL-6、TNF-α、MDA水平及血清Aβ42水平均降低(P<0.05)。结论:梓醇-川芎嗪方可以改善阿尔茨海默病模型小鼠的长时程学习和参考记忆能力、自主探究能力、情景识别记忆能力、短期工作记忆能力、条件恐惧记忆能力,缓解焦虑、抑郁状态,且其效应呈剂量依赖性,高剂量梓醇-川芎嗪方优于安理申。其作用机制可能与提高海马组织SOD、GSH-Px水平,降低AChE活性及iNOS、IL-6、TNF-α、MDA、Aβ42水平有关。

调补心肾方通过活化PI3K/Akt/mTOR通路促进阿尔茨海默病5xFAD转基因小鼠突触可塑性相关蛋白的合成

目的探讨调补心肾方(党参、制首乌、枸杞子、黄芪等)对阿尔茨海默病5xFAD转基因小鼠突触可塑性的影响及机制。方法取5月龄雄性野生型(WT)小鼠和5xFAD转基因小鼠各18只,分别随机分为对照组(0.9%NaCl)、调补心肾方组(颗粒剂,4.18 g·kg^(-1))、安理申组(盐酸多奈哌齐,0.625 mg·kg^(-1)),每组6只。按照上述分组灌胃给药,每日1次,共60 d。采用透射电镜观察小鼠海马组织超微结构;Western Blot法检测小鼠皮层组织中Synaptophsin、PSD-95、p-NMDAR1、NMDAR1、p-CaMKⅡa、CaMKⅡa、PI3K、p-Akt、Akt、p-mTOR、mTOR蛋白表达水平。结果与WT对照组比较,5xFAD对照组小鼠海马CA1区突触的超微结构不规则,线粒体萎缩、减少,线粒体嵴断裂、消失,突触膜弯曲不规则,突触囊泡减少,突触后致密物(PDS)变薄甚至断裂;皮层组织中Synaptophsin、PSD-95、p-NMDAR1/NMDAR1、p-CaMKⅡa/CaMKⅡa、PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白表达均明显下调(P<0.05)。与5xFAD对照组相比较,5xFAD调补心肾方组小鼠海马CA1区突触的超微结构有明显变化,线粒体数量增加,突触囊泡增多,突触膜完整,突触后致密物有增厚现象;皮层组织中Synaptophsin、PSD-95、p-NMDAR1/NMDAR1、p-CaMKⅡa/CaMKⅡa、PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白表达明显上调(P<0.05)。结论调补心肾方可能通过活化PI3K/Akt/mTOR通路,促进突触可塑性相关蛋白合成,进而改善AD的认知功能障碍。

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。

陈皮提取物对APP/PS-1双转基因阿尔茨海默病小鼠学习记忆功能的影响

目的探讨陈皮提取物对APP/PS-1双转基因阿尔茨海默病(AD)小鼠学习记忆功能的影响.方法选用APP/PS-1双转基因AD小鼠16只,随机分为模型对照组和供试品组,8只/组,另取8只C57小鼠为正常对照组,正常对照组和模型对照组分别灌胃等量的生理盐水,供试品组灌胃陈皮提取物的生理盐水溶解液,灌胃体积为10mL/kg,1次/d,连续18d.第11天到第16天,进行Morris水迷宫的定位航行实验及空间探索实验.第17天到第18天,进行5min避暗实验.结果在Morris水迷宫实验中,与正常对照组比较,模型对照组定位航行第2天、第3天、第5天的潜伏期增加(P<0.05);与模型对照组比较,供试品组第5天的潜伏期降低(P<0.05).空间探索阶段,各组的目标象限路程百分比、时间百分比及站台穿越次数差异无统计学意义(P>0.05).在避暗实验中各组的错误潜伏期、错误次数及错误率差异均无统计学意义(P>0.05).结论陈皮提取物对APP/PS-1双转基因AD小鼠的空间学习、记忆能力有一定的改善作用.

人脐带间充质干细胞联合莱菔硫烷对阿尔茨海默病转基因小鼠治疗作用的初步研究

目的:探索人源性脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)或莱菔硫烷(sulforaphane,SFN)单独或联合应用对阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)转基因小鼠脑内生物标志物的影响,并为AD治疗策略或进一步研究提供依据。方法:将24只8周龄雄性APP/PS1转基因小鼠随机分为4组,分别接受PBS、SFN、hUC-MSCs单用或与SFN联合治疗。药物腹腔内注射、间充质干经细胞脑室注入,14天后处死小鼠,取大脑进行免疫荧光染色和蛋白质印迹分析。结果:hUC-MSCs和SFN单独或联合使用均能降低大脑皮层Aβ和Tau蛋白水平,联合使用效果更显著。结论:本研究动物实验初步结果见AD主要两个生物标志物Aβ和Tau蛋白下调,提示hUC-MSCs与SFN联合应用可能有效治疗早期AD,这表明SFN和hUCMSCs的联合治疗可能是治疗AD的一种新颖、有效的策略,需要进一步研究。

茜草素对APP/PS1双转基因小鼠肠道菌群的干预作用及机制研究

为研究茜草素(AZ)对APP/PS1双转基因小鼠(APP/PS1小鼠)肠道菌群、学习与记忆能力的影响,本实验将APP/PS1小鼠分为模型组(APP/PS1组)、AZ组[低剂量(Low)、中等剂量(Middle)、高剂量(High)]、阳性对照组[盐酸多奈哌齐(Donepezil组)],以APP/PS1阴性小鼠为空白对照组(Control组)。AZ组小鼠连续给药AZ 4周后,利用Morris水迷宫检测各组小鼠的学习与记忆能力;利用16S rRNA基因测序检测各组小鼠粪便肠样品中道菌群的变化。结果显示,与Control组小鼠相比,APP/PS1组小鼠逃避潜伏期显著延长(P<0.05)、穿越平台次数和象限停留时间极显著或显著减少(P<0.01、P<0.05),本实验选择AZ中剂量组(20 mg/kg AZ)进行后续试验;模型组小鼠肠道菌群多样性明显改变、菌落组成差异明显。给予AZ干预后,小鼠逃避潜伏期显著缩短(P<0.05)、穿越平台次数和象限停留时间均显著增加(P<0.05);AZ能有效提高APP/PS1小鼠肠道菌群多样性及改变肠道微生物结构,在门水平上,AZ能提高小鼠肠道厚壁菌门丰度,降低拟杆菌门相对丰度;在科水平上,AZ增加了小鼠肠道Muribaculaceae和Lachnospiraceae细菌的相对丰度,降低了Prevotellaceae、norank_o__Clostridia_UCG-014、Ruminococcaceae等菌群丰度;在属水平上,AZ明显提高了小鼠肠道Lactobacillus的相对丰度,进一步筛选出AZ组小鼠肠道优势菌种为o__Lactobacillales、f__Lactobacillaceae、g__Lactobacillus。通过PICRUSt2功能预测分析发现,AZ调节小鼠肠道菌群功能与炎症相关信号通路有关。本研究首次证实AZ可通过调节肠道菌群改善APP/PS1小鼠的学习及记忆能力,其机制与炎症信号通路有关,为AZ的临床应用奠定基础。

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。

APP/PS1转基因鼠中阿尔茨海默病对听功能的影响

目的探究在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)进程中APP/PS1转基因鼠的听力和耳蜗组织形态学变化情况,判断AD发生发展是否会影响其听功能。方法选择4、8和12月龄的APP/PS1转基因鼠和同窝野生型小鼠,通过免疫荧光染色法以及听性脑干反应(ABR)等方法检测,比较分析不同月龄APP/PS1转基因鼠的听功能变化情况。结果与对照组相比,4、8和12月龄APP/PS1转基因鼠海马中Aβ斑块显著增多,且随着年龄的增加APP/PS1转基因鼠海马组织中β淀粉样蛋白斑块沉积显著增加,表明随年龄的增加APP/PS1转基因鼠AD呈加重趋势;在4、8和12月龄,与同窝野生型小鼠相比APP/PS1转基因鼠的各频率听力阈值均未见显著差异。耳蜗组织形态学检测结果显示,两种小鼠耳蜗毛细胞、螺旋神经节等内耳关键细胞均无显著差异。APP/PS1转基因鼠和同窝野生型小鼠ABR检测结果显示,随着年龄增长两种小鼠的听力阈值均显著上升,均表现为年龄相关性听力损失。结论APP/PS1转基因鼠的发病进程中存在年龄相关性听力损失,但AD发生发展几乎不会对APP/PS1转基因鼠的听功能产生影响。

日常饮食中添加摄食甜菜碱对APP/PS1转基因小鼠的影响

目的 研究日常饮食中添加摄食甜菜碱对APP/PS1转基因小鼠的影响。方法 C57BL/6J小鼠作为空白对照组,APP/PS1小鼠分为正常饮食组和甜菜碱补充饮食组(含5 g/kg甜菜碱),每组15只,饮食持续3个月。水迷宫实验评估小鼠的记忆行为;免疫荧光法观察海马和皮质中β-淀粉样蛋白(Aβ)的沉积情况;巢蛋白(Nestin)和双皮质素(DCX)标记法以及神经元核抗原(NeuN)和EdU双标法观察海马神经再生情况;GFP-AAV脑立体注射并用荧光显微镜观察CA1区神经元的棘突情况;电生理记录海马CA1区长时程增强效应(LTP);Western blot法检测海马中突触后致密蛋白-95(PSD-95)、突触小泡蛋白(SYN)、微管相关蛋白(MAP-2)表达。结果 与正常饮食组比较,甜菜碱补充饮食组APP/PS1小鼠逃避潜伏期缩短(P<0.01),进入平台所在象限的次数增多且滞留时间延长(P<0.01),海马和皮质中Aβ沉积减少(P<0.01),海马齿状回和颗粒下区中Nestin、DCX阳性细胞以及增殖的神经元数均增多(P<0.01),海马CA1区棘突密度增加(P<0.01),fEPSP斜率增高(P<0.01),海马中PSD-95、SYN、MAP-2蛋白表达升高(P<0.01)。结论 甜菜碱可改善APP/PS1小鼠记忆障碍,减少海马和皮层中淀粉样斑块沉积并提高神经发生和突触可塑性。

阿戈美拉汀缓解APP/PS1转基因小鼠焦虑及抑郁样行为的机制

背景:阿戈美拉汀在临床上用于治疗焦虑、抑郁等相关精神行为异常。前期研究证实,阿戈美拉汀能够有效缓解阿尔茨海默病模型小鼠的认知行为、海马突触可塑性及脑病理特征,然而阿戈美拉汀能否改善阿尔茨海默病模型小鼠的焦虑和抑郁样行为仍不清楚。目的:探究阿戈美拉汀对APP/PS1(阿尔茨海默病)转基因小鼠焦虑和抑郁样行为的改善效应及分子机制。方法:①将18只APP/PS1转基因小鼠随机分为模型对照组(n=9)、模型干预组(n=9),将18只野生型小鼠随机分为对照组(n=9)、干预组(n=9),模型干预组与干预组小鼠腹腔注射阿戈美拉汀10 mg/(kg·d),连续注射31 d后进行高架十字迷宫、强迫游泳行为学实验与海马组织mRNA测序。②取小鼠海马神经元细胞株(HT22)、脑微血管内皮细胞株(bEnd.3),分别分4组培养:空白组不加入任何药物,药物组加入20µmol/L阿戈美拉汀,模型组加入10µmol/Lβ-淀粉样蛋白1-42,实验组加入10µmol/Lβ-淀粉样蛋白1-42+20µmol/L阿戈美拉汀,培养24 h后,免疫印迹检测HT22细胞S416p-tau和S9p-GSK3β的蛋白表达,免疫印迹检测bEnd.3细胞低密度脂蛋白受体相关蛋白1、糖基化终产物受体的蛋白表达。结果与结论:①在高架十字迷宫实验中,模型对照组小鼠的探索开放臂时间与开放臂进入次数均少于对照组(P<0.05),模型干预组小鼠的探索开放臂时间与开放臂进入次数均多于模型对照组(P<0.05);在强迫游泳测试中,模型对照组小鼠的不动时间长于对照组(P<0.05),模型干预组小鼠的不动时间短于模型对照组(P<0.05);海马组织mRNA测序显示,阿戈美拉汀可以增强APP/PS1小鼠海马区低密度脂蛋白受体相关蛋白1的表达。②免疫印迹检测显示,模型组HT22细胞S416p-tau蛋白表达高于空白组(P<0.05),实验组HT22细胞S416p-tau蛋白表达低于模型组(P<0.05),药物组HT22细胞S9p-GSK3β蛋白表达高于空白组(P<0.05),实验组HT22细胞S9p-GSK3β蛋白表达高于模型组(P<0.05),实验组bEnd.3细胞低密度脂蛋白受体相关蛋白1蛋白表达高于模型组(P<0.05)。③结果表明,阿戈美拉汀可通过促进脑内β-淀粉样蛋白和tau的清除来缓解阿尔茨海默病小鼠的焦虑和抑郁样行为。

YTHDF1和YTHDF2在hSOD1^(G93A)突变型ALS转基因小鼠脊髓中的表达

目的检测m^(6)A识别蛋白YTHDF1和YTHDF2在ALS转基因小鼠脊髓中的表达变化,阐明其异常表达与ALS疾病进展的动态关系。方法选取hSOD1^(G93A)突变型ALS转基因小鼠与同窝野生型(WT)小鼠,分别在发病前期(出生后70 d)、发病早期(出生后95 d)、发病中期(出生后108 d)和发病晚期(出生后122 d)分离脊髓,Western blot和免疫荧光染色双标技术检测YTHDF1和YTHDF2在小鼠脊髓中的蛋白表达与定位,qRT-PCR检测小鼠脊髓中YTHDF1和YTHDF2 mRNA表达。结果与WT小鼠相比,在70 d、95d、108 d和122 d ALS转基因小鼠脊髓中YTHDF1的mRNA水平和蛋白水平表达均降低,YTHDF2的mRNA水平和蛋白水平表达均升高。免疫荧光双标染色结果显示,在ALS转基因小鼠和WT小鼠脊髓前角均可检测到YTHDF1/神经元核抗原(NeuN)和YTHDF2/NeuN双阳性细胞,在疾病后期可检测到YTHDF1和YTHDF2与胶质纤维酸性蛋白(GFAP)双阳性细胞,提示YTHDF1和YTHDF2主要在脊髓神经元中表达。结论YTHDF1和YTHDF2在ALS转基因小鼠脊髓中表达异常与ALS脊髓运动神经元退变密切相关。

艾灸督脉调控Wnt/β-catenin信号通路对APP/PS1双转基因小鼠自噬水平的影响

目的:探讨艾灸督脉对淀粉样前体蛋白/早老素1(APP/PS1)双转基因小鼠自噬及Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达的影响,为防治阿尔茨海默病提供实验依据。方法:将12只C57BL/6J雄性小鼠设为正常组,另48只同龄同背景APP/PS1双转基因小鼠随机分为模型组、艾灸组、雷帕霉素组、艾灸+抑制剂组,每组12只。艾灸组隔附子饼灸百会,温和灸大椎、风府,20 min/d;雷帕霉素组腹腔注射2 mg/kg雷帕霉素;艾灸+抑制剂组在艾灸组基础上,腹腔注射3-甲基腺嘌呤1.5 mg/kg。以上3组均每日干预1次,干预2周,每周停1次。正常组和模型组小鼠仅固定,不采取任何干预措施。各组小鼠在干预前后均行水迷宫实验检测逃避潜伏期,透射电镜观察小鼠海马脑区自噬体和自噬泡的数量及形态,免疫组化检测脑区β-淀粉样蛋白1-42(Aβ_(1-42))表达差异,实时荧光定量聚合酶链式法(qRT-PCR)检测海马脑区Aβ_(1-42)mRNA相对表达量,免疫印迹(WB)法检测小鼠海马组织微管相关蛋白轻链3Ⅱ(LC3Ⅱ)/微管相关蛋白轻链3Ⅰ(LC3Ⅰ)、泛素结合蛋白62(p62)、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、Wnt家庭成员3a(Wnt3a)、糖原合成激酶-3β(GSK-3β)、β-连环蛋白(β-catenin)表达情况。结果:干预后,与模型组比较,艾灸组、雷帕霉素组逃避潜伏期缩短(P<0.05)。模型组和艾灸+抑制剂组海马区自噬泡和自噬体较少,艾灸组和雷帕霉素组自噬泡和自噬体较多。与正常组比较,模型组Aβ_(1-42)阳性表达颗粒数增多(P<0.05);与模型组比较,艾灸组、雷帕霉素组Aβ_(1-42)阳性表达颗粒减少(P<0.05)。与正常组比较,模型组Aβ_(1-42)mRNA相对表达量增多(P<0.05);与模型组比较,艾灸组、雷帕霉素组Aβ_(1-42)mRNA相对表达量减少(P<0.05)。与正常组比较,模型组p62、mTOR、GSK-3β蛋白表达均升高(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Wnt3a、β-catenin蛋白表达均降低(P<0.05);与模型组比较,艾灸组、雷帕霉素组p62、mTOR、GSK-3β蛋白表达均下降(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Wnt3a、β-catenin蛋白表达均升高(P<0.05);与艾灸+抑制剂组比较,艾灸组、雷帕霉素组p62、mTOR、GSK-3β蛋白表达均降低(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Wnt3a、β-catenin蛋白表达均升高(P<0.05)。结论:艾灸督脉可加速APP/PS1双转基因小鼠脑内Aβ的清除,其作用机制可能与艾灸督脉激活Wnt信号通路,进而促进细胞自噬有关。

基于DNA提取方法优化转基因小鼠基因分型研究

目的:探讨DNA提取方法优化后对转基因小鼠基因分型结果的影响,并比较分析与业内常用试剂盒基因型鉴定结果的差异。方法:在团队前期专利基础上,改进了DNA裂解液的配方和实验流程,并以新型转录因子Musculin和增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)转基因小鼠为例,对基因分型结果进行了比较研究和验证。结果:DNA提取时现配裂解液配方为100μL 0.025 N NaOH工作液、160μL 0.5 M EDTA工作液和40 mL超纯水;每个样本加入180μL裂解液,100℃30 min。与相关领域常用的基因分型试剂盒相比,该DNA提取优化方案能够在确保鉴定准确的前提下有效缩短基因分型时间,而且裂解液配置方法简单,反应次数多,步骤更简便,可大幅降低试剂成本和工作量。结论:本研究提供1种适用于转基因小鼠基因分型的经济、简单、可靠的DNA提取技术,具有较好的应用和推广价值。

5×FAD转基因小鼠在阿尔茨海默病研究中的应用进展

5×FAD转基因小鼠(transgenic mice with five familial Alzheimer’s disease)是携带5个家族性基因突变的APP/PS1转基因小鼠,其中与β-淀粉样蛋白前体(amyloid precursor protein,APP)相关的突变为K670N/M671L(Swedish)、1716V(Florida)和V7171(London),与早老素-1(presenilin 1,PS1)相关的突变为MI46L和L286V。5×FAD小鼠在1.5月龄时脑内已有大量的β-淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ),2月龄时开始出现神经炎性斑(neuritic plaque,NP)。5×FAD小鼠的病理表型包括淀粉样斑块聚集、神经元丢失、神经胶质细胞增生和记忆功能障碍等。5×FAD小鼠的生物学特性可能涉及脑内Aβ斑块的形成变化、Tau蛋白过度磷酸化、突触功能障碍、神经炎症反应、线粒体功能障碍、血脑屏障损伤、神经元损伤、内质网应激和眼部病变等。作为阿尔茨海默病的经典动物模型,5×FAD转基因小鼠在早期即可模拟AD患者晚期的神经病理过程及行为学表现,被广泛应用于AD发病机制研究和AD新药开发。本文对5×FAD转基因小鼠模型的模型构建、生物学背景、生物学特性及AD防治药物的研发应用进行总结,以期为5×FAD转基因小鼠在AD研究中的应用提供参考与借鉴作用。

姜黄素对APPswe/PS1dE9双转基因小鼠Aβ生成和降解的影响

目的观察姜黄素对APPswe/PS1dE9双转基因小鼠β淀粉样蛋白(βamyloid,Aβ)生成酶早老素2(presenilin2,PS2)和Aβ降解酶胰岛素降解酶(insulin degrading enzyme,IDE)表达的影响,探讨姜黄素在AD防治中的机制。方法将3月龄的APPswe/PS1dE9双转基因小鼠随机分为模型组、阳性对照组[罗格列酮组,0.92mg/(kg·d)]、姜黄素大[400mg/(kg·d)]、中[200mg/(kg·d)]、小[100mg/(kg·d)]剂量组,每组10只;并以同月龄遗传背景相同的C57BL/6J小鼠作为正常对照组10只。每天灌胃给药1次,模型组和正常对照组用等体积0.5%羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)灌胃。灌胃3个月后,应用Morris水迷宫、免疫组织化学等方法,检测动物的学习记忆能力、海马Aβ生成酶PS2和降解酶IDE表达变化。结果行为学检测,模型组小鼠的游泳轨迹多为边缘型,而正常对照组、阳性对照组、姜黄素各组小鼠的游泳轨迹多为趋向型和直线型。Aβ生成酶PS2和降解酶IDE的免疫组织化学染色结果,模型组小鼠海马CA1区PS2阳性细胞较正常对照组明显增加(P<0.01),与模型组相比,姜黄素各组小鼠海马CA1区PS2阳性细胞减少(P<0.01)。模型组小鼠海马CA1区PS2阳性细胞平均灰度值较正常对照组降低(P<0.05),姜黄素小剂量组阳性细胞平均灰度值同模型组相比明显增加(P<0.01)。模型组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞较正常对照组明显减少(P<0.01),与模型组相比,姜黄素中剂量组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞明显增加(P<0.05)。模型组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞平均灰度值较正常对照组明显增加(P<0.01),姜黄素各组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞平均灰度值同模型组相比均明显降低(P<0.01)。结论姜黄素能通过减少Aβ生成酶和增加Aβ降解酶的表达,降低Aβ蛋白的表达进而改善APPswe/PS1dE9双转基因小鼠的学习记忆能力。

APPswe/PS△E9双转基因小鼠脑组织miRNA的表达

目的观察APPswe/PS△E9双转基因小鼠与正常小鼠脑组织内miRNA的差异表达,探索miRNA在阿尔茨海默病中的可能作用。方法采用6月龄APPswe/PS△E9双转基因小鼠作为实验组,同月龄、同种系野生型小鼠C57作为对照组,基因芯片检测两组小鼠脑组织miRNA表达;比较两组小鼠miRNA的差异表达。结果与对照组比较,实验组中表达上/下调2倍以上的miRNA有miRNA-135a、miRNA-135a-2*、miRNA-298、miRNA-466b-3p、miR-669-3p、miR-142-5p、miR-144、miR-466f-3p、miR-466g、miR-200a、miR-200b、miR-96等12种,但有统计学意义(P<0.05)的均是下调的5种miRNA:miRNA-135a、miRNA-135a-2*、miRNA-298、miRNA-466b-3p和miR-669-3p。结论 miRNA-135a、miRNA-135a-2*、miRNA-298、miRNA-466b-3p和miR-669-3p可能是在APPswe/PS△E9双转基因小鼠发病中有意义的miRNA。