调心补肾方改善Presenilin1/2条件性双基因敲除小鼠记忆障碍的机制研究

目的研究调心补肾方(Tiao Xin Bu Shen Fang,TXBSF)对Presenilin1/2条件性双基因敲除(presenilin1/2 conditional double knockout mice,PS cDKO)的阿尔茨海默病(Alzheimers disease,AD)模式小鼠记忆障碍的影响。方法实验动物采用3-3.5月龄小鼠,雌雄各半,随机双盲分组法分3组:同窝野生型组(Wildtype,WT)、PS cDKO组(cDKO)、调心补肾方组(cDKO+TXBSF),每组20只。利用PS cDKO小鼠作为AD模式小鼠,cDKO+TXBSF组为PS cDKO小鼠给予含有TXBSF(17913 ppm)饲料治疗60 d,其余2组食用普通饲料,治疗结束后进行行为学检测。分别采用旷场实验、高架十字迷宫实验、Y迷宫实验和条件性恐惧实验观察TXBSF对PS cDKO小鼠学习记忆的影响;并采用Western blot方法检测TXBSF对PS cDKO小鼠海马突触相关蛋白和促炎症因子表达的影响;采用免疫组化观察TXBSF对PS cDKO小鼠海马CA3区小胶质细胞激活的影响。结果旷场实验结果显示,TXBSF没有改变PS cDKO小鼠的活动时间及活动距离(P>0.05),说明TXBSF并不会影响PS cDKO小鼠的自发运动能力。高架十字迷宫实验结果显示,PS cDKO小鼠较WT小鼠在开放臂逗留的频率降低(P<0.01),时间相比则增高(P<0.001);而TXBSF治疗后增加PS cDKO小鼠在开放臂逗留的频率(P<0.01),但减少逗留的时间(P<0.05),说明TXBSF能改善PS cDKO小鼠的焦虑样行为。Y迷宫结果显示,PS cDKO小鼠较WT小鼠在闭合臂逗留的频率和时间均降低(P<0.01),而cDKO+TXBSF小鼠在闭合臂逗留的频率和时间较PS cDKO小鼠均增加(P<0.01),说明TXBSF能改善PS cDKO转基因小鼠空间学习记忆能力。条件性恐惧实验结果显示,在Contextual阶段与Cued阶段,PS cDKO小鼠的僵直时间百分明显低于WT小鼠(P<0.001),而cDKO+TXBSF小鼠的僵直时间百分比较PS cDKO小鼠显著增高(P<0.05),说明TXBSF可以改善PS cDKO小鼠的联合记忆障碍。Western blot检测结果发现,TXBSF治疗可降低PS cDKO小鼠海马组织中促炎症因子iNOS和COX-2表达的增加,表明TXBSF可以抑制PS cDKO小鼠的神经炎症反应;并且TXBSF治疗提高PS cDKO小鼠海马组织中MAP2和PSD95蛋白表达的下降,改善神经元和突触损伤。另外,免疫组化结果表明TXBSF对PS cDKO小鼠海马CA3区的小胶质细胞激活有抑制作用。结论TXBSF对PS cDKO小鼠学习记忆障碍具有一定程度的改善作用。TXBSF对PS cDKO小鼠具有神经保护作用可能是通过抑制神经炎症反应实现的。

早老素PS1/PS2双敲除小鼠中klotho表达的下降和血磷的升高(英文)

为了探讨抗衰老基因klotho是否参与早老素presenilin 1/presenilin 2条件性双敲除(PS cDKO)小鼠的衰老症状,分析了PS cDKO小鼠中肾脏和大脑中klotho的表达.结果发现,与同龄正常对照小鼠相比,12月龄雌性PS cDKO小鼠中肾脏klotho表达明显下降,血磷水平明显升高,而血钙略微下调,但同时几乎没有观察到肾功能障碍;而在大脑中,早在3月龄时klotho水平就已发生下降.这些结果说明klotho可能与PScDKO小鼠的症状有关,其表达水平的下降可能导致了血磷浓度的上升,但不足以引发肾功能障碍.此外,klotho作为一个抗氧化和抗炎症的因子,其表达下降可能与PScDKO小鼠体内氧化压力和炎症反应的升高有关.

开心散加减方通过抑制神经炎症调控αCaMKⅡ-PSD95蛋白结合改善阿尔茨海默病模型小鼠记忆障碍的机制研究

该文探究开心散加减方(MKXS)通过调节神经炎症反应改善早老素1/2条件性双基因敲除(PS cDKO)阿尔茨海默病(AD)模型小鼠记忆障碍和突触损伤的作用机制。将60只3~3.5月龄PS cDKO小鼠及同窝野生型(WT)对照小鼠,随机分为3组:野生型(WT)组、模型(PS cDKO)组、模型+开心散加减方(PS cDKO+MKXS)组,每组20只。野生型组和模型组小鼠给予普通饲料喂养,模型+开心散加减方组小鼠给予含MKXS(给药剂量为2.55 g·kg^(-1))的饲料喂养60 d。新异物体测试检测小鼠识别记忆;蛋白印迹法(Western blot)检测小鼠海马(HPC)中磷酸化Ca^(2+)/CaM依赖性蛋白激酶Ⅱα(p-αCaMKⅡ)、N-甲基-D-门冬氨酸受体(NMDAR)各亚单位(NR1、NR2A、NR2B)、tau蛋白(tau)的蛋白表达情况;免疫组织化学染色观察HPC CA1区小胶质细胞形态;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测小鼠HPC中环氧合酶-2(COX-2)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、NR1、NR2A、NR2B、突触后致密蛋白95(PSD95)和微管相关蛋白2(MAP2)的mRNA水平;ELISA检测小鼠HPC中IL-1β、IL-6和TNF-α的蛋白含量;免疫共沉淀(Co-IP)检测Ca^(2+)/CaM依赖性蛋白激酶Ⅱα(αCaMKⅡ)及p-αCaMKⅡ与PSD95蛋白相互作用。结果显示,与模型组小鼠相比,MKXS明显增加小鼠对新物体的偏好指数、识别指数,降低小鼠HPC中p-tau(ser 396/404)的蛋白表达水平和COX-2、iNOS、TNF-α、IL-1β、IL-6 mRNA的表达量,增加小鼠HPC中NR1、NR2A、NR2B、p-αCaMKⅡ蛋白和PSD95、NR1、NR2A、NR2B、MAP2 mRNA的表达量,并且MKXS增强了小鼠HPC中PSD95与αCaMKⅡ、PSD95与p-αCaMKⅡ蛋白相互作用。免疫组织化学染色结果显示,MKXS抑制小胶质细胞激活。综上所述,MKXS对阿尔茨海默病模型小鼠记忆障碍改善作用可能通过抑制神经炎症反应调节αCaMKⅡ与PSD95蛋白结合,进而恢复突触功能受损而实现。