β-淀粉樣蛋白在APP-PS1轉(zhuǎn)基因小鼠病理過程中的作用.pdf

1、老年斑的沉積、膠質(zhì)細(xì)胞的激活、神經(jīng)元及其突觸的缺失以及神經(jīng)行為學(xué)的改變(如學(xué)習(xí)記憶功能障礙)被認(rèn)為是AD的主要病理特點。但是，這些病理特征出現(xiàn)的先后順序以及它們相互之間有著怎樣的聯(lián)系還不是很清楚。另外，近幾年研究發(fā)現(xiàn)，在AD病理過程早期即出現(xiàn)鈣離子穩(wěn)態(tài)失衡，而且這種鈣離子穩(wěn)態(tài)失衡明顯早與老年斑的出現(xiàn)、神經(jīng)纖維纏結(jié)的形成以及行為學(xué)改變等其他病理特點。因此，結(jié)合APP/PS1轉(zhuǎn)基因模型鼠的早期發(fā)病特點，本課題做了以下三方面的工作：

2、一、利用免疫組織化學(xué)的方法，觀察了星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞在AD模型鼠大腦皮質(zhì)和海馬區(qū)的炎性反應(yīng)特點，并且尋找了AD模型鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)元缺失的形態(tài)學(xué)依據(jù)。通過抗AB/抗GFAP免疫熒光雙標(biāo)觀察了反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞與Aβ斑塊的定位關(guān)系。結(jié)果顯示，AD模型鼠腦內(nèi)出現(xiàn)Aβ斑塊的區(qū)域星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞增生明顯，激活的星形膠質(zhì)細(xì)胞主要圍繞在Aβ斑塊周圍，大腦皮質(zhì)區(qū)有明顯的神經(jīng)元缺失；AD模型鼠腦內(nèi)未出現(xiàn)斑塊的區(qū)域以及對照鼠腦內(nèi)均無明顯的膠質(zhì)

3、細(xì)胞炎性反應(yīng)的特點以及神經(jīng)元缺失現(xiàn)象，這些結(jié)果提示，Aβ斑塊在一定程度上影響了膠質(zhì)細(xì)胞的炎性增生反應(yīng)，從而釋放某些炎性介質(zhì)加重腦內(nèi)炎癥免疫反應(yīng)而最終導(dǎo)致神經(jīng)元的缺失。 二、通過免疫組織化學(xué)的方法和Y-型迷宮行為學(xué)測試，研究了17周、28周、44周三個年齡段AD模型鼠大腦皮質(zhì)區(qū)老年斑病變程度的變化規(guī)律和學(xué)習(xí)記憶能力下降之間的聯(lián)系。結(jié)果顯示，AD模型鼠隨著年齡增長學(xué)習(xí)記憶能力下降，大腦皮質(zhì)區(qū)老年斑病變逐漸加重；老年斑病變的出現(xiàn)明顯早

4、于行為學(xué)的異常，老年斑重的AD鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降明顯，提示老年斑的病變在一定程度影響了其行為學(xué)的改變，這可能與β-淀粉樣蛋白沉積繼發(fā)的神經(jīng)元缺失密切相關(guān)。 三、采用體外培養(yǎng)、免疫細(xì)胞化學(xué)、酶聯(lián)免疫吸附測定(Enzyme-linkedimmunosorbent assay，Elisa)及激光共聚焦等技術(shù)，研究了體外培養(yǎng)的AD模型鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)元內(nèi)胞漿及分泌液中Aβ表達(dá)狀況以及胞漿內(nèi)靜息鈣離子和動態(tài)鈣離子濃度的變化。結(jié)果顯示，隨著培

5、養(yǎng)時間的延長，AD模型鼠神經(jīng)元內(nèi)Aβ 表達(dá)由僅在胞漿表達(dá)轉(zhuǎn)為胞漿軸突均表達(dá)。Elisa檢測到細(xì)胞分泌液中Aβ42表達(dá)量逐漸升高，培養(yǎng)的而C57鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)元內(nèi)則無明顯Aβ表達(dá)。Confocal結(jié)果顯示AD模型鼠與對照C57鼠相比，神經(jīng)元胞漿內(nèi)靜息鈣離子水平升高，表現(xiàn)為鈣熒光信號增強。加入尼莫地平后250 s內(nèi)觀察到鈣離子水平有小幅度降低，但是變化不是很明顯。此結(jié)果提示，AD模型鼠神經(jīng)元分泌的過量Aβ42在一定程度上影響了胞漿內(nèi)

6、靜息鈣離子的水平，很可能導(dǎo)致了AD早期的鈣穩(wěn)態(tài)失衡，而尼莫地平不能完全緩解這種鈣離子穩(wěn)態(tài)失衡。綜上所述，Aβ的表達(dá)在APP/PS1轉(zhuǎn)基因模型鼠的病理過程中起了重要作用。一方面，沉積的Aβ斑塊通過影響星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的激活以及釋放致炎性因子，加重腦內(nèi)炎癥免疫反應(yīng)，對神經(jīng)元造成損傷并最終導(dǎo)致大量神經(jīng)元的缺失，從而影響了學(xué)習(xí)記憶能力等行為學(xué)的改變；另一方面，培養(yǎng)的AD模型鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)元的分泌液內(nèi)過度表達(dá)的Aβ42通過在神經(jīng)元胞膜上形