Tau/APP/PS1三转基因小鼠模型的建立及生物学特征

目的：建立Tau／APP／PS1三转基因小鼠模型，从分子生物学、行为学及病理学角度研究其生物学特征。方法：将自行建立的Tau转基因小鼠与Jackson实验室引种的APP／PS1双转基因小鼠杂交、传代；PCR鉴定小鼠基因型；RT-PCR检测外源基因的转录；Western blot测定外源基因的蛋白表达；Bielachowsky氏染色法和ABC免疫组化法观察大脑神经纤维缠结和老年斑等病理改变；Morris水迷宫观测学习记忆的改变。结果：Tau／APP／PS1三转基因小鼠的大脑可转录和表达Tau、APP和PS1三种外源基因，6～8月龄时大脑皮层和海马可见神经元纤维缠结和老年斑，其学习记忆获得能力在6月龄开始受损。结论：建立的Tau／APP／PS1三转基因小鼠具有Tau和Aβ两种病理改变和学习记忆障碍，为深入探究Tau与邸的关系、阐明AD的发病机制以及研发靶点治疗药物提供实验工具。

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。

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。

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。

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。

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。

二苯乙烯苷对APP/PS1/Tau三转基因痴呆小鼠JNK和PP2B的调控作用研究

目的:研究二苯乙烯苷(TSG)对APP/PS1/Tau三转基因痴呆(3×Tg-AD)小鼠c-Jun氨基末端激酶(JNK)、钙调神经磷酸酶(PP2B)的调控作用,探索该药抗阿尔茨海默病(AD)的可能机制。方法:将45只雄性3×Tg-AD小鼠随机分为模型组、阳性对照组(石杉碱甲,0.15 mg/kg)和TSG低、中、高剂量组(0.033、0.1、0.3 g/kg),每组9只;另取9只正常雄性C57BL/6J小鼠作为正常对照组。各给药组小鼠灌胃相应药物,每天给药1次,连续给药60 d;正常对照组和模型组小鼠灌胃等量生理盐水。给药结束后,通过Morris水迷宫实验测定各组小鼠的空间学习记忆能力,采用尼氏染色法观察小鼠大脑皮层和海马部位尼氏小体变化情况,并分别采用实时荧光定量-聚合酶链式反应法和Western blotting法检测小鼠脑组织中JNK、PP2B的mRNA及蛋白表达情况。结果:与正常对照组比较,模型组小鼠逃避潜伏期显著延长(P<0.01),原平台象限停留时间显著缩短(P<0.01),穿越平台次数显著减少(P<0.01);脑皮层和海马部位尼氏小体数量显著减少、着色浅;脑组织中JNK mRNA及其蛋白的相对表达量显著升高(P<0.01),PP2B mRNA及其蛋白的相对表达量显著降低(P<0.01)。与模型组比较,阳性对照组和TSG各剂量组小鼠逃避潜伏期显著缩短(P<0.01),原平台象限停留时间显著延长(P<0.01);穿越平台次数显著增加(P<0.01);脑皮质和海马部位尼氏小体数量显著增加、着色深;脑组织中JNK蛋白的相对表达量显著降低(P<0.05或P<0.01),PP2B mRNA及其蛋白的相对表达量显著升高(P<0.01),且TSG高剂量组小鼠脑组织中JNK mRNA的相对表达量显著降低(P<0.05)。结论:TSG对3×Tg-AD小鼠的学习记忆能力及神经元损伤有一定改善作用,其机制可能与下调蛋白激酶JNK的转录和表达、上调蛋白磷酸酶PP2B的转录和表达有关。

雄性APP/PS1/Tau三转基因小鼠阿尔茨海默病样病理的年龄相关性变化

目的用免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)方法观察2~15月龄雄性APP/PS1/Tau三转基因小鼠(Triple transgenic mice,3xTg),每两月龄,海马及感觉皮质中阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)相关病理的年龄相关性变化。方法雄性3xTg-AD三转基因小鼠按2、4、6、8、10、12、15月龄分为7组,每组各3只,作为实验组;雄性C5B7L/6J小鼠(Wild Type,WT)按2、4、6、8、10、12、15月龄分为7组,每组各3只,作为对照组。用免疫组化法方法检测各个小鼠脑组织海马及感觉皮质与阿尔茨海默病密切相关的病理年龄相关性变化:Aβ、磷酸化tau、人tau P301L突变体的转基因产物、星形胶质细胞增生、神经元标记物。结果与C5B7L/6J小鼠相比,APP/PS1/Tau三转基因小鼠Aβ细胞(6E10)、p-tau(AT8,Ser202/Thr205)、tau(HT7)星形胶质细胞(GFAP)免疫染色强度显著增强,P<0.0001;2~15月龄雄性APP/PS1/Tau三转基因小鼠海马及感觉皮质均未出现明显淀粉样斑块沉积,海马CA1区Aβ细胞(6E10)8月龄开始染色程度逐渐增强,感觉皮质区染色程度保持不变,P<0.05;CA1区tau(HT7)2~6月龄染色程度较弱,6~15月龄染色程度保持稳定,感觉皮质区2~4月龄染色程度升高,4~15月龄染色程度保持稳定,P<0.05;CA1区p-tau(AT8,Ser202/Thr205)6月龄磷酸化程度开始升高,感觉皮质区12月龄磷酸化程度开始升高,P<0.05;CA1区及感觉皮质区星形胶质细胞(GFAP)2~15月龄反应性逐渐增强;CA1区成熟神经元标记物(NEUN)数量2~6月龄逐渐减少,6~15月龄稳定,CA3区NEUN数量2~15月龄逐渐降低,P<0.05。结论3xTg-AD小鼠在年龄和表型的发展之间显示出明显的相互作用,这使其成为研究衰老在疾病发病机制中作用的重要工具。

中链脂肪酸联合α-亚麻酸对APP/PS1转基因小鼠学习记忆行为及大脑Aβ42、Tau蛋白表达的影响

目的探讨中链脂肪酸(medium-chain fatty acid,MCFA)和α-亚麻酸(α-linolenic acid,ALA)对APP/PS1转基因小鼠学习记忆功能及大脑Aβ42、Tau蛋白表达的影响。方法将25只4周龄APP/PS1转基因小鼠随机分为ALA+MCFA组(8只)、MCFA组(9只)和长链脂肪酸(long chain fatty acid,LCFA)组(8只,对照组),同窝野生型小鼠为WT组(10只,正常对照组)。各组小鼠用不同脂肪酸配制饲料连续喂养至36周龄,用Morris水迷宫进行定位航行实验和空间探索实验,并记录平均逃避潜伏期、平台穿越次数和平台象限滞留时间百分比。免疫组化法检测海马Aβ沉积,Western blot方法检测APP、Aβ42蛋白及Tau蛋白表达。结果与LCFA组小鼠相比,ALA+MCFA组和MCFA组小鼠水迷宫定位航行试验平均逃避潜伏期明显缩短(P<0.05),空间探索试验平台穿越次数则明显较高(P<0.05),海马组织Aβ斑块数目相对较少,且皮质和海马Aβ42蛋白及Tau蛋白表达均较低(P<0.05)。结论与LCFA相比,ALA和MCFA能通过减少Aβ42蛋白生成及Tau蛋白磷酸化水平,改善APP/PS1转基因小鼠学习记忆功能,具有潜在的延缓阿尔茨海默病发生和进展的作用。

链脲佐菌素诱导的胰岛素缺乏对APP/PS1转基因小鼠脑内tau蛋白磷酸化的影响

目的观察链脲佐菌素(STZ)诱导的胰岛素缺乏对APP/PS1转基因小鼠脑内tau蛋白磷酸化的影响。方法采用3月龄APP/PS1转基因小鼠,腹腔内注射STZ,诱导产生胰岛素缺乏的阿尔茨海默病(AD)小鼠动物模型。应用免疫组织化学和Western印迹技术检测AD小鼠脑内tau蛋白的磷酸化。结果 Western印迹结果显示,STZ诱导的胰岛素缺乏使AD小鼠脑内Thr231和Ser396位点上的tau蛋白磷酸化表达水平增高;免疫组化染色显示,胰岛素缺乏的AD小鼠大脑皮层神经元内Thr489位点上的tau蛋白磷酸化表达明显高于对照组。结论 STZ诱导的胰岛素缺乏可加剧APP/PS1转基因小鼠脑内tau蛋白异常磷酸化。

黄芪多糖联合鼠神经生长因子对APP/PS1双转基因痴呆小鼠认知功能的影响及其机制研究

研究黄芪多糖联合鼠神经生长因子对APP/PS1双转基因痴呆小鼠认知功能的影响及其机制。方法 AD模型小鼠选用APP/PS1双转基因小鼠,随机分为:模型组、黄芪多糖组、鼠神经生长因子组、黄芪多糖联合鼠神经生长因子组。通过Morris水迷宫实验检测各组药物对APP/PS1双转基因痴呆小鼠认知功能的改善作用;各组药物对APP/PS1双转基因小鼠脑内Aβ含量及海马神经元的影响:ELISA检测小鼠脑Aβ含量;ELISA等方法检测丙二醛(malonaldehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)等。结果 与模型组比较,黄芪多糖组、鼠神经生长因子组、黄芪多糖联合鼠神经生长因子组小鼠的逃避潜伏期均明显缩短,目标象限停留时间和穿越平台次数均显著延长;皮层和海马的神经病理损伤明显改善;脑组织中SOD活性增加,MDA水平降低;可明显改善模型小鼠的认知功能,减轻神经病理损伤,抑制Aβ沉积,减轻氧化应激,增加脑源性神经营养因子蛋白表达。其中,黄芪多糖联合鼠神经生长因子组效果显著好于黄芪多糖组和鼠神经生长因子组。结论 黄芪多糖联合鼠神经生长因子可明显改善APP/PS1双转基因小鼠的认知功能和神经病理损伤,其作用机制可以作为该病重要监测的指标和防治靶点。

黄连解毒汤对APP/PS1双转基因阿尔茨海默病小鼠自由基代谢及海马区病理形态学影响

目的观察黄连解毒汤对阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)模型小鼠自由基代谢及海马CA1区的神经细胞形态学、组织病理学的影响,并探讨其可能治疗机制,为黄连解毒汤治疗AD提供实验依据。方法采用APP/PS1双转基因AD小鼠模型,随机分为模型对照组、阳性对照组(安理申)、黄连解毒汤大剂量组[865mg/(kg.d)]、黄连解毒汤中剂量组[433mg/(kg.d)]、黄连解毒汤小剂量组[216mg/(kg.d)],每日予以相应药物灌胃治疗7个月后,于10月龄检测自由基代谢指标超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA),观察各组干预措施对小鼠海马区CA1区神经细胞形态学及老年斑的影响。结果各用药组均能明显提高SOD,降低MDA含量(P<0.05),减少神经细胞的破坏、老年斑的形成,有效阻止海马神经细胞的退变,黄连解毒汤中剂量组优于安理申组(P<0.05)。结论黄连解毒汤治疗AD的机制可能与提高抗氧化能力,保护海马神经细胞,减少老年斑的生成等机制相关。

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。

p21活化激酶在APP/PS1转基因AD小鼠模型海马内表达的年龄变化(英文)

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)与突触障碍密切相关,p21活化激酶(p21-activated kinase,PAK)在突触功能调节中起重要作用。然而,PAK与AD病理学变化之间的关系,尚不清楚。本实验用分子生物学及组织化学等方法检测了不同周龄APP/PS1转基因AD小鼠模型海马中PAK3(PAK的代表性亚型)、pPAK(磷酸化的PAK)和Aβ42(含42个氨基酸片断的Aβ多肽)的表达水平以及神经元的形态学变化。Western Blot结果显示,海马中PAK3的表达,在不同年龄的APP/PS1转基因AD模型小鼠和非转基因小鼠中,均没有显著性差别;而pPAK表达则出现显著性降低(32周),并且随年龄增长进一步下降。Aβ42的水平在转基因AD小鼠模型海马中增加较早(22周),并随年龄的增长而显著增加。Nissl染色显示,转基因AD小鼠模型海马神经元无明显数量变化;而Golgi银染法显示,转基因AD小鼠模型海马神经元的树突显著变形、紊乱。这些结果说明,在APP/PS1转基因AD小鼠模型PAK表达正常,但PAK的磷酸化过程出现了异常,导致其活性不足。Aβ42的毒性作用可能是导致pPAK活性下降的原因,而pPAK的下降又可能是影响海马神经元树突发育、造成其变形、紊乱的直接原因。

APP／PS1转基因小鼠大脑内锌转运蛋白3的表达

目的研究锌转运蛋白3(ZnT-3)在APP/PS1转基因小鼠大脑皮质及海马内的分布和表达变化。方法应用免疫组织化学技术检测ZnT-3在APP/PS1转基因小鼠脑内的分布,并应用Western blot方法分析ZnT-3在大脑皮质及海马的表达水平。结果ZnT-3主要分布于APP/PS1转基因小鼠脑内的老年斑中,且主要定位于老年斑周围变性的神经元及其突起内;ZnT-3在APP/PS1转基因小鼠大脑皮质和海马的表达均明显高于野生型小鼠。结论ZnT-3在APP/PS1转基因小鼠大脑内的高表达以及在老年斑内的定位,提示ZnT-3可能在老年斑内锌离子的聚集过程中起着重要的调节作用,进而参与了APP/PS1转基因小鼠大脑内Aβ老年斑的形成。

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。

甲基化芯片检测APP/PS1双转基因小鼠基因组DNA甲基化分布

目的研究阿尔茨海默病(AD)动物模型APP/PS1双转基因小鼠基因组DNA甲基化分布。方法采用最新发展的甲基化DNA免疫共沉淀(Me DIP)结合高通量测序方法,检测APP/PS1双转基因小鼠皮层脑组织DNA甲基化分布。结果只在AD小鼠脑组织中存在的DNA甲基化片段有2 346个,涉及485个基因,这些DNA甲基化片段分布在不同的染色体上。部分甲基化基因具有一定家族聚集性。结论 APP/PS1双转基因小鼠与相应的野生型小鼠脑组织的DNA甲基化位点存在明显差异,提示DNA甲基化可能参与了AD的发生和发展。

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。