PPARα转基因小鼠在药物毒性评价中的应用

目的研究PPARα转基因小鼠在评价PPARα激动剂类药物毒性时,是否比传统动物更敏感。方法8周龄PPARα转基因小鼠(Tg)和C57BL/6J小鼠(WT),雌雄各半,分别随机分成3组,氯贝丁酯高剂量组(400 mg/kg)、氯贝丁酯低剂量组(300 mg/kg)、溶媒对照组(10%羧甲基纤维素钠)。连续灌胃一个月,给药结束后检测血生化指标、心肝肾脏器系数及病理改变,并观察动物的一般生长情况。结果 1血生化:Tg♂高、低剂量组肌酐(CREA)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)分别显著高于各对应的野生型对照组(P<0.01,P<0.05)。2脏器系数:Tg高、低剂量组肾脏系数与Tg溶媒对照组比较均有显著增加(P<0.01,P<0.05)。3组织病理:Tg各剂量组肝脏、肾脏病理损伤较WT各剂量组更严重。结论 PPARα转基因小鼠评价PPARα激动剂药物肝脏毒性和肾脏毒性时比常规C57BL/6J野生小鼠更敏感,是一个新的动物模型。

PPARα转基因小鼠在药物评价中的应用研究

目的研究过氧化物酶体增殖激活受体α激动剂药物在PPARα转基因小鼠体内对肝肾功能、血脂指标的影响,以评价该模型能否能应用于药效学研究中。方法选择27只6周龄的PPARα小鼠给予高脂饲料喂养一个月,随机分成3组,9只/组,分别为对照组1,高剂量组(非诺贝特60 mg/kg)和低剂量组(30 mg/kg)。同时选择9只C57BL/6小鼠作为对照组2。连续灌胃一个月,在动物给药前后分别检测肝功能指标、肾功能指标和血脂指标,并观察动物的一般生长情况。结果①给药后各组比较:与对照组1比较,非诺贝特各剂量组在PPARα转基因小鼠体内均能明显升高血脂中CHO和HDL-C(P<0.05),明显降低TG(P<0.05)。各组之间的体重没有明显的差异(P>0.05)。②给药前后比较:与给药前比较,给药后高剂量组能明显降低ALT、AST、ALP、BUN、TG(P<0.05);能明显升高CHO、HDL-C(P<0.01)。而低剂量组能明显降低ALP(P<0.05);能明显升高CHO、HDL-C(P<0.05)。结论 PPARα转基因小鼠评价PPARα激动剂药物比常规C57BL/6小鼠更敏感,是一个新的动物模型。

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。

索马鲁肽对转基因APP/PS1/tau阿尔茨海默病小鼠认知功能的影响

目的探究索马鲁肽能否有效改善阿尔茨海默病(AD)转基因APP/PS1/tau小鼠的认知功能。方法本研究选用的AD模型小鼠是含有PS1M146V、APPSwe和tauP301L 3个基因突变位点的APP/PS1/tau三重转基因AD小鼠(3×Tg-AD)。7月龄的APP/PS1/tau三重转基因小鼠及同窝非转基因野生型(wild type,WT)C57BL/6小鼠分别随机分为:AD模型组(Tg)和索马鲁肽组(Tg+Semaglutide)、正常对照组(WT)和索马鲁肽对照组(WT+Semaglutide)。WT+Semaglutide组和Tg+Semaglutide组腹腔注射索马鲁肽,WT组和Tg组腹腔注射等量生理盐水,小鼠干预30次,每2 d干预一次。干预结束后进行新物体识别实验研究小鼠认知功能的改变,行ELISA实验检测小鼠血清中与认知相关的标志物Aβ_(1-42)的水平,采用Western blot法检测小鼠海马区Ser231位点磷酸化的Tau蛋白表达。结果新物体识别实验中,与Tg组相比,Tg+Semaglutide组新物体分辨率更高(P<0.05);与WT组相比,WT+Semaglutide组分辨率更高(P<0.05)。干预结束后(9月龄),各组间小鼠体质量及血糖浓度比较,差异无统计学意义(P>0.05)。蛋白质印迹法实验中,与Tg组相比,Tg+Semaglutide组Tau231磷酸化水平降低(P<0.05);与WT组相比,WT+Semaglutide组Tau231磷酸化水平也略降低,但组间差异无统计学意义。酶联免疫吸附法实验中,与Tg组相比,Tg+Semaglutide组Aβ_(1-42)浓度降低(P<0.05);与WT组相比,WT+Semaglutide组Aβ_(1-42)浓度也降低(P<0.05)。结论索马鲁肽可降低AD小鼠血清中与认知相关的标志物Aβ_(1-42)水平和海马区Ser231位点磷酸化的Tau蛋白表达,能有效改善AD小鼠的认知功能,且索马鲁肽对小鼠体质量及血糖的影响在短时间里未见明显变化,安全性较高。

基于PPARγ/PGC-1α通路探讨丹参素对糖尿病心肌病大鼠心肌线粒体功能的影响

目的基于过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子1α(PGC-1α)通路探究丹参素对糖尿病心肌病(DCM)大鼠心肌线粒体功能的影响。方法将大鼠随机分为正常组、模型组、丹参素低剂量组(5 mg·kg^(-1))、丹参素中剂量组(10 mg·kg^(-1))、丹参素高剂量组(20 mg·kg^(-1))、二甲双胍组(140 mg·kg^(-1))、丹参素高剂量+GW9662组(20 mg·kg^(-1)丹参素+1 mg·kg^(-1)GW9662),每组12只。除正常组外,其余各组均采用高糖高脂饲料喂养联合腹腔注射链脲佐菌素的方法构建DCM大鼠模型。模型复制成功后,各组按照上述设定剂量灌胃给药,每日1次,连续6周。采用动物血糖仪检测空腹血糖值;超声心动图评估大鼠心功能,包括左室短轴缩短率(LVFS)、左室射血分数(LVEF);HE染色法观察心肌组织病理变化;透射电镜观察心肌组织线粒体超微结构;JC-1染色法检测心肌细胞线粒体膜电位;通过试剂盒检测心肌组织中三磷酸腺苷(ATP)含量及活性氧(ROS)的表达水平;Western Blot法检测心肌组织中PPARγ、PGC-1α蛋白表达水平。结果与正常组比较,模型组大鼠的空腹血糖水平明显升高(P<0.05),LVFS、LVEF明显降低(P<0.05);心肌组织明显受损,心肌线粒体肿胀;心肌细胞线粒体膜电位未降低细胞的百分比明显降低(P<0.05);心肌组织中ATP含量明显降低(P<0.05),ROS表达水平明显升高(P<0.05);心肌组织中PPARγ、PGC-1α蛋白表达明显下调(P<0.05)。与模型组比较,丹参素各剂量组及二甲双胍组大鼠空腹血糖水平明显降低(P<0.05),LVFS、LVEF明显升高(P<0.05);心肌组织损伤减轻,心肌线粒体结构损伤有所减轻;心肌细胞线粒体膜电位未降低细胞的百分比明显升高(P<0.05);心肌组织中ATP含量明显升高(P<0.05),ROS表达水平明显降低(P<0.05);心肌组织中PPARγ、PGC-1α蛋白表达明显上调(P<0.05)。与丹参素高剂量组比较,丹参素高剂量+GW9662组大鼠空腹血糖水平明显升高(P<0.05),LVFS、LVEF明显降低(P<0.05);心肌组织损伤、心肌线粒体结构损伤加重,心肌线粒体肿胀;心肌细胞线粒体膜电位未降低细胞的百分比明显降低(P<0.05);心肌组织中ATP含量明显降低(P<0.05),ROS表达水平明显升高(P<0.05);心肌组织中PPARγ、PGC-1α蛋白表达明显下调(P<0.05)。结论丹参素改善DCM大鼠线粒体功能可能与激活PPARγ/PGC-1α通路有关。

PPARα转基因对小鼠的生理、生化等影响研究

目的通过与正常C57BL/6小鼠作对照,在不同月龄分析PPARα转基因小鼠生理、生化等数据,比较其差异性,观察PPARα基因对小鼠的生理、生化是否会产生影响。丰富转基因小鼠数据库内容,为该模型实际应用于临床前药物评价提供理论依据。方法实验分为4组,分别为PPARα雄性组、PPARα雌性组、C57BL/6雄性组和C57BL/6雌性组,9只/组。在动物10周龄、14周龄、18周龄、22周龄、34周龄分别检测血常规、血生化指标,在动物26周龄时观察其心、肝、肾脏器病变情况,并观察动物的一般生长情况。结果 PPARα转基因小鼠与C57BL/6小鼠比较①体重:6周龄到23周龄的PPARα转基因小鼠体重与C57BL/6小鼠体重比较差异无显著性(P>0.05)。②血常规:10周龄PPARα雌性转基因小鼠红细胞计数(RBC)、嗜碱性粒细胞百分比(BAS%)、淋巴细胞百分比(LYM%)明显高于C57BL/6雌性小鼠,差异有显著性(P<0.01)。14周龄PPARα雄性转基因小鼠白细胞计数(WBC)、淋巴细胞百分比(LYM%)明显高于C57BL/6雄性小鼠,差异有显著性(P<0.05)。③血生化:10周龄PPARα雄性小鼠血尿素氮(BUN)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)明显高于C57BL/6雄性小鼠,差异有显著性(P<0.05)。14周龄PPARα雄性小鼠天冬门氨酸氨基转移酶(AST)、甘油三酯(TG)明显低于C57BL/6雄性小鼠,差异有显著性(P<0.05)。④组织病理:26周龄PPARα转基因小鼠与C57BL/6小鼠比较,心脏无明显的改变,但肝细胞出现透明病变,肾小管上皮细胞出现脂肪变性。结论系统收集了PPARα转基因小鼠的体重、血常规、血生化、病理等背景资料,成功分析了其与野生型C57BL/6小鼠之间的差异,为该模型的应用提供参考数据。

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。

左归复方对MKR转基因2型糖尿病鼠PPARγ表达的影响

目的观察左归复方(滋阴益气活血解毒组方)干预治疗MKR小鼠后,糖代谢及PPARγ在肝脏、骨骼肌和脂肪组织中的表达变化。方法取MKR小鼠40只,经鉴定后随机分为MKR模型组、左归复方高、低剂量组、文迪雅组(阳性药对照组),每组10只,C57野生鼠10只作为空白对照组。各药物组分别以相应剂量连续给药30d。末次给药后0.5h,空腹测定血糖;心脏取血,放射免疫法测定血清胰岛素,RT-PCR法检测PPARγmRNA在肝脏、骨骼肌中的表达,Western Blotting及免疫组化法检测PPARγ蛋白在肝脏、骨骼肌和脂肪组织中的表达。结果左归复方干预治疗后,其高剂量组具有显著的降低MKR小鼠空腹血糖、改善高胰岛素血症的作用(P<0.05或P<0.01)。与C57野生鼠组比较,MKR模型组小鼠肝脏和骨骼肌PPARγmRNA表达均显著下调(P<0.01),而其蛋白表达在骨骼肌和脂肪组织中也显著下调(P<0.05);经左归复方治疗后,与MKR模型组比较,左归复方高剂量组MKR鼠肝脏和骨骼肌PPARγmRNA表达均明显上调(P<0.05),PPARγ蛋白表达在三种组织中均显著上调(P<0.05或P<0.01)。左归复方上调各组织中PPARγmRNA及蛋白表达与阳性对照药文迪雅组作用相当(P>0.05)。结论左归复方具有显著的改善MKR鼠糖代谢的作用,其机制与上调肝脏、骨骼肌和脂肪组织中PPARγ表达,增强外周组织对胰岛素的敏感性,改善胰岛素抵抗有关。