PTD-BDNF跨血脑屏障作用及神经营养活性研究

目的：探讨PTD-BDNF对原代培养海马神经元及Alzheimer病模型小鼠的作用。方法：根据大肠杆菌遗传特点选择大肠杆菌偏爱密码子优化PTD-BDNF的基因结构。同时预测mRNA翻译起始区二级结构，利用计算机对PTD-BDNF进行预测和分析；原代培养大鼠海马神经元，凋亡细胞计数法和MTT法观察PTD-BDNF对Aβ（22-35）致海马神经元损伤的保护作用；静脉给予小鼠PTD-BDNF，用免疫组织化学检测PTD-BDNF在脑内分布。用ELISA法检测PTD-BDNF在脑内随时间的变化；Morris迷宫检测PTD-BDNF对Aβ（2235）所致AD模型小鼠学习记忆的影响。结果：经优化设计的PBv-PTD-BDNF表达量占总蛋白含量的40％左右，较未优化的原基因表达量显著增高，1L菌纯化后能得到PTD-BDNF蛋白为2．8mg左右；凋亡细胞计数显示，对照组、BDNF组和PTD-BDNF组凋亡细胞少见，凋亡率变化不大，而Aβ25-35处理的模型组细胞凋亡明显增多，达41．6±9．5（％），随着PTD-BDNF和BDNF浓度增大，凋亡率减少，与模型组比较，凋亡率均显著减少（P〈0．01）。MTT检测结果显示，随着PTD-BDNF和BDNF浓度增高，细胞存活率逐渐增高，与Aβ25-35模型组比较，细胞存活率显著增高（P〈0．01）。经尾静脉注射PTD-BDNF和BDNF5mg／kg体重，ELISA分析表明静脉注射PTD-BDNF后，与BDNF组和对照组比较，小鼠海马组织中BDNF含量在约1h后明显升高（P〈0．01），至第8小时降至初始水平。血清中PTD-BDNF组在1～4h下降速度慢于BDNF组。Morris水迷宫测试显示PTD-BDNF明显缩短AD模型小鼠的游泳时间和路程。结论：PTD-BDNF具有神经营养活性，对聚集态的Aβ25-35致海马神经元损伤的保护作用。经尾静脉注射PTD-BDNF后能穿过血脑屏障进入脑组织。可明显提高AD的立体空间学习记忆能力。