尹晓敏；陈晨；黄蕊；张兰；李林
β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)聚集体对神经细胞具有毒性作用.将聚集的Aβ注入啮齿类或者灵长类动物的大脑中,发现会引起AD样的神经系统病变.在转基因小鼠模型的脑细胞中也发现了Aβ聚集体的积累.目的:本文主要探讨了Aβ42寡聚体在体外对四种靶细胞的毒性作用,尤其是对靶细胞形态以及行为的影响.方法:选用四种模式细胞株,SH-SY5Y细胞、Hela细胞、HT-1080细胞与MCF-7细胞.首先通过创伤愈合实验和transwell实验分析了Aβ42寡聚体对四种靶细胞迁移性的影响,同时对四种靶细胞的黏附性、侵袭性等,以及骨架蛋白等进行了分析.结果:SH-SY5Y细胞受Aβ42寡聚体影响大,其次是Hela细胞,而另外两种细胞基本不受影响.且随着Aβ42寡聚体浓度的升高,SH-SY5Y细胞的迁移性逐渐下降,呈浓度依赖性.同时四种细胞的黏附性实验也显示,SH-SY5Y细胞的黏附性受Aβ42寡聚体影响较大,与Aβ寡聚体浓度呈现负相关性.另外三种细胞黏附性也降低,但无相关性.这些结果说明,Aβ42寡聚体对神经细胞与肿瘤细胞的毒性作用可能是不同的,神经细胞对Aβ42寡聚体更敏感.Palladin是一种支架蛋白,被证明与细胞的形态变化,运动行为有密切关系.进而我们通过检测在Aβ42寡聚体作用下,四种靶细胞内源性palladin蛋白的表达情况与四种细胞的侵袭性变化,结果发现,SH-SY5Y细胞有较高的palladin表达,且随着Aβ浓度的升高,palladin表达呈现先高后低变化.这一结果与迁移黏附结果相一致,说明Aβ42寡聚体的毒性作用,可能是通过改变palladin水平的变化从而导致细胞行为上的变化.同时细胞侵袭性结果显示,Aβ42寡聚体可能影响细胞MMP-2的分泌,对MMP-9的影响不大.
作者：陈旭；张应玖 刊期： 2017年第02期
目的:拟人参皂苷-F11(Pseudoginsenoside-F11,PF11)是一种奥克梯隆型人参皂苷,前期研究表明,其具有广泛的中枢神经系统保护作用,尤其可以缓解永久性脑缺血(permanent middle cerebral artery occlusion,pMCAO)及短暂性脑缺血模型急性期的缺血损伤,并能够改善短暂性脑缺血的长期神经行为学表现.而诸多文献表明,自噬广泛的参与到脑缺血损伤中,因此,本文将要研究PF11对脑缺血的保护作用是否基于其对自噬溶酶体通路的调节作用.方法:雄性SD大鼠,经pMCAO造模手术,在缺血后0.5 h单次尾静脉注射给予PF11(3,6,12 mg·kg-1,i.v.),在缺血后的24 h通过免疫荧光、TUNEL染色及FJB染色方法考察PF11对神经元存活及胶质细胞活化的影响;结合免疫荧光及免疫印迹方法考察PF11对自噬溶酶体通路相关蛋白表达的影响;给予自噬抑制剂CQ(25 mg·kg-1,i.v.c.)考察PF11对脑缺血的保护作用是否基于调控自噬溶酶体通路.结果:单次尾静脉注射给予PF11能够显著的降低缺血诱导的皮层神经元的缺失及小胶质细胞和星形胶质细胞的活化;此外,PF11能够显著的降低缺血导致的自噬小体生物标记物LC3-II、ATG7及ubiqutin的不正常积累,并促进自噬另一底物SQSTM1的进一步下降;PF11能够显著的改善pMCAO后的溶酶体功能,表现为显著的增加pMCAO后溶酶体相关蛋白LAMP2、V-ATPase及Cathepsin B的表达及LAMP2和Cathepsin B的共定位,并促进自噬溶酶体的融合,表现为显著的增加pMCAO后VAMP7的表达,这种作用可以被CQ所阻断.同样的,PF11对pMCAO后脑缺血的改善作用及其抗凋亡作用也能够被CQ所阻断.结论:以上研究结果表明,PF11显著的脑缺血保护作用可能通过缓解pMCAO后自噬溶酶体通路障碍而发挥.
作者：刘月阳；袁琳琳；刘迎璐；徐娇艳；孙士博；杨静玉 刊期： 2017年第02期
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是临床常见的老年期痴呆类型,发病率逐年升高,给社会带来巨大的经济负担.近年来,神经影像学技术飞速发展,对AD研究逐渐深入,通过影像学特征诊断早期AD患者,达到早期诊断和治疗.影像学检查方法包括多模态磁共振成像,如结构磁共振成像、静息态功能磁共振成像、扩散张量成像等,以及正电子发射型计算机断层显像(positron emission computed tomography,PET)显像,尤其是特异性示踪剂淀粉样蛋白、tau蛋白显像,对临床早期诊断具有重要价值.尤其目前高端的一体化PET/MR的应用,可以同步进行MR和PET扫描,对研究AD的发病机制和早期诊断,具有独特优势.
作者：卢洁 刊期： 2017年第02期
目的:阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是老年人常见的神经退行性疾病.目前在中国,AD患者人数已居世界第一,也是全球增速快的国家之一.由于AD病因复杂,目前有β-淀粉样蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)沉积假说,炎症反应假说以及tau蛋白异常磷酸化假说,但却没有极为有效的预防及治疗措施.近,基于淀粉样蛋白级联反应假说,一系列淀粉样蛋白(Aβ)抗体及Aβ分泌酶抑制剂被运用到临床试验,但都没有达到预期效果而面临失败.中医药作为传统医药,其药性平和以,副作用小,使用方便,但在AD治疗方面报道甚少.藏边大黄(Rheum australe D.Don,Rt)作为一种传统的藏医药,在临床中,被当作抗炎,抗微生物和抗肿瘤性质的常见药物.本课题基于AD炎症反应假说,旨在探索Rt在AD病理发生过程中的保护作用.小胶质细胞是脑内主要的炎症反应细胞,其活化状态呈现M1伤害型和M2保护型.在AD病理发生过程中,小胶质细胞倾向于呈现慢性活化的M1型.嗜铬粒蛋白A(chromogranin A,CGA)被发现为AD脑内内源性的小胶质细胞活化因子.方法:本课题运用体外实验探索Rt对CGA活化的小胶质细胞的保护作用.①运用RT-PCR技术检测Rt对CGA引起的炎症反应的保护作用;②探索Rt对炎症反应调节的机制;③确定Rt起保护作用的具体有效成分.结果:①Rt显著抑制CGA引起的小胶质细胞的M1极化,表现为抑制了促炎因子(IL-1β,TNFα,iNOS)的表达,促进抗炎因子(IL-10)的表达;②作为促炎症反应的两种主要转录因子NF-κB和STAT-1,其活化能被Rt有效抑制,表现为NF-κB入核率降低,STAT-1磷酸化降低,抗炎因子IL-10表达升高;③在Rt主要的7种成分中,三种成分被验证为有效抗炎成分.结论:①Rt作为传统的藏药,能有效抑制小胶质细胞促炎症的发生并促进抗炎因子的表达;②Rt通过抑制促炎转录因子活化实现抗炎效果;③Rt中的三种有效成分在抗炎过程中起主要作用.本课题运用体外细胞实验探索了Rt在小胶质细胞中抗炎作用的机制及有效成分,在AD治疗药物筛选提供理论依据,为进一步验证Rt在AD发生过程中的保护作用,课题下一步将要进行Rt在AD模型老鼠进行保护作用的探究.
作者：孟婕 刊期： 2017年第02期
目的:实验采用永久性双侧颈总动脉结扎致大鼠慢性前脑灌注不足,建立学习记忆障碍的痴呆模型.通过观察永久性双侧颈总动脉结扎法复制血管性痴呆模型的成功率与硝普纳对血管性痴呆模型的影响;探讨血管性痴呆大鼠模型较优化的方法.方法:大鼠术前12 h禁食、4 h禁水.手术时以5％ 的异氟烷气体麻醉30 s,从麻醉诱导盒中取出大鼠,大鼠仰卧位固定后套上麻醉面罩,以0.2 L/200 g·min-1的2％ 的异氟烷气体持续麻醉,保证大鼠手术期间有自主呼吸.颈前部去毛,消毒后沿颈正中线切开,分离出双侧颈总动脉,(腹腔注射硝普钠组给予2.5 mg·kg-1的硝普钠).5号线永久性结扎双侧颈总动脉远心端和近心端,并从中间剪断,以确保阻断动脉血流.手术切口予庆大霉素注射液2 mL,术后依次缝合颈部肌肉和皮肤,送至通风条件良好处笼内饲养.假手术组大鼠麻醉和手术过程与痴呆组相同,但不结扎双侧颈总动脉.造模后第二天用Moirrs水迷宫筛选模型复制成功的大鼠,Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力,分为定向航行实验和空间探索实验两部分,在进行定向航行实验前一天,进行适应.定向航行实验共5天,每天4次;空间探索实验重复两次.造模成功的老鼠按轻度,中度,重度平均分为模型组,以及假手术组.结果:用假手术组的平均逃避潜伏期做参考,采用永久性单侧颈总动脉结扎+腹腔注射硝普钠模型复制率为96.15％,采用2VO+腹腔注射硝普钠模型复制率高达96.15％;造模不使用硝普纳,复制率只有73.91％.结论:2VO是一种稳定,复制率较高的血管性痴呆造模方法;硝普纳能提高血管性痴呆模型成功率.
作者：施蕊；王红艳；陆卿；杨为民 刊期： 2017年第02期
目的:观察5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)罗丹宁(RD-1)抗脑缺血再灌注损伤作用并深入探讨其作用机制.方法:采用线栓法制备大鼠大脑中动脉梗阻(middle cerebral artery occlusion,MCAO)2 h后复灌模型,将大鼠随机分成假手术组、模型组、RD-1治疗组(5 mg·kg-1·d-1,10 mg·kg-1·d-1,20 mg·kg-1·d-1,i.g.)及阳性药金纳多组(50 mg·kg-1·d-1,i.p.),每组10只.连续给药14 d后进行行为学评价,HE染色测定脑梗死体积,免疫组化实验检测各组动物皮层损伤区神经元的丢失情况.在体外培养的大鼠原代皮层神经元中,采用氧糖剥夺后复灌(OGD/R)模型模拟体外脑缺血再灌注损伤,分别检测损伤12 h后原代神经元内活性氧的生成情况,线粒体膜电位的变化及细胞内钙离子浓度的变化情况,在活细胞工作站中观察神经元内线粒体轴浆转运情况,采用FM1-43标记功能性突触并观察神经元突触间神经递质的释放效率,TUNEL染色观察细胞内凋亡情况,western blot检测MCAO大鼠损伤侧皮层及原代皮层神经元内线粒体自噬及分裂融合相关蛋白的表达.结果:RD-1在体内外脑缺血再灌注损伤模型中均表现出良好的神经保护作用,在体内显著降低MCAO模型大鼠神经功能缺损症状评分,显著缩短大鼠去除两侧前肢贴纸的时间,显著降低脑梗死体积,并抑制MCAO大鼠损伤侧大脑皮层前肢感觉区神经元的丢失;同时在体外,RD-1可显著对抗OGD/R损伤,提高细胞活性.进一步研究其作用机制发现,RD-1可明显减轻OGD/R造成的线粒体损伤,显著抑制活性氧的过量生成,稳定线粒体膜电位并减轻细胞内钙超载;此外,RD-1可对抗OGD/R引起的线粒体轴突转运障碍,显著加快线粒体的顺向转运,减慢逆向转运,使得线粒体在轴突的转运恢复正常;且OGD/R损伤引起神经元突触囊泡神经递质释放障碍,RD-1可以显著逆转这一障碍,促进突触释放神经递质的活性;TUNEL染色结果显示RD-1可大幅降低原代神经元内凋亡水平,同时体内外western blot检测表明RD-1可显著改善Bcl-2/Bax的表达,抑制神经元的凋亡.在体内RD-1各给药组可显著增加线粒体分裂蛋白DRP1及线粒体融合蛋白OPA1和MFN2的表达水平,对抗MCAO损伤所致的线粒体分裂及融合障碍;另外RD-1可通过激活PINK1/Parkin通路和Nix通路,促进神经元内线粒体自噬过程,促进受损线粒体的清除,维持线粒体稳态.结论:RD-1的神经保护作用机制可能为通过改善缺血再灌所致的线粒体功能障碍,减轻线粒体损伤,维持线粒体稳态,促进突触囊泡释放神经递质的活性,同时抑制神经元的凋亡.本研究为RD-1抗脑缺血再灌注损伤作用的开发积累了一定的实验基础和理论依据.
作者：王明洋；冯璐；郑吉；刘俊雅；范姝婕；杨楠；刘雁勇；叶菜英；左萍萍 刊期： 2017年第02期
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)痴呆期病程难以逆转,进行AD痴呆前期诊断具有重要意义.国际上已将脑脊液Aβ和Tau、正电子发射型计算机断层显像(positron emission computed tomography,PET)分子探针等作为AD诊断的标记物,而国内缺乏AD痴呆前期大规模临床多中心队列研究和早期诊断综合指标体系.本报告将聚焦国内外研发AD早期诊断的基因、体液、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和PET分子探针诊断技术,并通过多中心临床队列研究,验证上述诊断技术的价值,旨在建立国人AD痴呆前期诊断和预警综合指标体系.
作者：王晓民 刊期： 2017年第02期
生物标志物是一类可以被客观测量,用于评价生理、病理过程或治疗干预后的某种特征性反应的指示物.阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是老年期常见的中枢神经系统退行性疾病,由于早期诊断困难,治疗效果不佳,AD已成为老年医学和神经科学领域中亟待解决的重要问题.研究AD体液生物标志物在AD的诊断中具有不可忽视的作用.
作者：王蓉；金贺 刊期： 2017年第02期
目的:阿尔茨海默病是一种常见的中枢神经系统退行性疾病,是老年痴呆中常见的类型,占50％～75％,其主要症状是渐进性的记忆障碍、认知障碍、人格改变及语言障碍等神经精神症状,导致生活、工作和社会能力减退.阿尔茨海默病主要的病理改变为β淀粉样蛋白沉积形成的细胞外老年斑和tau蛋白过度磷酸化形成的神经细胞内神经原纤维缠结.山茱萸环烯醚萜苷(cornel iridoid glycoside,CIG)是本室从中药山茱萸中提取的有效部位.目前有文献表明tau蛋白的沉积与认知功能衰退和神经的变性具有很强的相关性,所以本室应用rTg4510小鼠这种能够过度表达人类P301Ltau基因而导致形成大量NFT、学习记忆障碍及大量神经元死亡的小鼠为拟AD模型,研究CIG对rTg4510小鼠学习记忆障碍的影响.方法:①分组及给药:选用3月龄的rTg4510小鼠,灌胃给药4个月.实验分为七各组,分别为对照组、对照+CIG中剂量组(100 mg·kg-1)、模型组、小剂量组(50 mg·kg-1)、中剂量组(100 mg·kg-1)、大剂量组(200 mg·kg-1)、美金刚组(5 mg·kg-1).②应用Morris水迷宫实验、物体识别实验检测小鼠的学习记忆能力,Y迷宫实验及自主活动实验检测小鼠的活动性(活跃程度).结果:①3月龄的rTg4510小鼠,灌胃给药4个月后可缩短其在Morris水迷宫中的逃避潜伏期及增加在其在撤台实验中的平台穿越次数,增加其对新物体的分辨指数水平,表明CIG能够改善rTg4510小鼠的学习记忆功能.②3月龄的rTg4510小鼠,灌胃给药4个月后可增加其在Y迷宫实验中的总进臂次数和总路程,增加其在自主活动中的活动次数.结论:本研究发现,7月龄的rTg4510小鼠已出现学习记忆障碍和高活动性及类似焦虑的症状,而CIG能够改善rTg4510小鼠的学习记忆障碍以及高活动性.
作者：罗艺；杨翠翠；张兰 刊期： 2017年第02期
目的:观察山茱萸环烯醚萜苷(cornel iri doid glycoside,CIG)对糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)活性的影响,及其对阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)神经保护作用机制的研究.方法:①将Wistar大鼠随机分为六组:假手术组、假手术组+CIG(60 mg·kg-1)、Wortmannin/GF-109203X模型组、CIG小剂量组(60 mg·kg-1)、CIG大剂量组(120 mg·kg-1)、阳性药物组(美金刚3 mg·kg-1).②模型制备及给药:Wistar大鼠灌胃给予CIG 7天,同时进行Morris水迷宫实验检测空间学习记忆能力,在第7天记录逃避潜伏期;第8天大鼠立体定位单侧侧脑室注射WT/GFX各200 umol·L-1,使GSK-3β在ser9位点磷酸化作用降低,增加GSK-3β活性,制备tau蛋白过度磷酸化拟AD模型;第9天进行水迷宫实验,记录大鼠逃避潜伏期后处死,取脑组织.采用免疫荧光方法观察大鼠脑内海马神经元的形态变化,应用Western blot方法检测皮层和海马PI3K/AKT信号通路以及突触相关蛋白的表达水平.结果:①Morris水迷宫实验显示:模型组逃避潜伏期明显增加,CIG灌胃给药使模型组大鼠逃避潜伏期明显降低;②免疫荧光实验:通过对MAP-2染色发现,模型组神经元树突数量减少,发生明显断裂,且排列杂乱,给予CIG后,树突断裂情况显著减少,长度增加,排列逐渐恢复整齐;③Western Blotting实验显示:模型组与假手术组相比,tau蛋白在Thr217及PHF-1(识别Ser396/404位点)位点的磷酸化水平明显增加,CIG可使这些位点的磷酸化显著降低;模型组皮层和海马中p-GSK-3β-ser9表达降低,即GSK-3β被激活,CIG灌胃给药可增加p-GSK-3β-ser9表达;模型组PI3K/AKT信号通路活性被抑制,跨膜受体胰岛素样生长因子Ⅰ受体p-IGF-I R表达量减少,即受体活性被抑制,CIG可增加p-IGF-I R的表达,信号通路下游p-PI3K、PI3K-110α、p-PDK1、p-AKT表达均减少,即PI3K、PDK1、AKT活性被抑制,CIG灌胃给药可使p-PI3K、PI3K-110α、p-PDK1、p-AKT表达显著增加,进而抑制GSK-3β活性;④模型组突触相关蛋白p-synapsinⅠ、Synaptophysin表达量均明显减少,CIG能增加p-synapsinⅠ、Synaptophysin表达.结论:1 CIG能通过减少tau蛋白过度磷酸化,保护神经元形态,增加突触功能,进而改善AD的学习记忆障碍;2 CIG能通过激活PI3K/AKT信号通路,抑制GSK-3β活性,进而降低tau蛋白过度磷酸化.
作者：李雪莲；杨翠翠；张兰；石京山 刊期： 2017年第02期
由各种原因引起的长期脑低灌注(chronic brain hypoperfusion,CBH)被认为是轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)的临床前病理表现,MCI会引起患者的认知功能障碍,进一步发展为阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)或血管性痴呆(vascular dementia,VaD).目前尚无有效的治疗药物,早期干预被认为治疗AD或VaD的有效措施.VaD和AD具有相似的病理学特征:在细胞外表现为β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)沉积所引起的老年斑、在细胞内表现为tau蛋白过度磷酸化所引起的神经纤维缠结,此外还包括神经元轴突和树突的退化.我们的研究发现采用双侧颈总动脉结扎(2VO)8周构建大鼠CBH动物模型表现为学习和记忆能力的下降.随后研究表明:CBH可引起海马和皮层miR-195的表达下调,下调的miR-195会上调淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)及APPβ裂解酶1(Beta-secretase 1,BACE1)的表达,引起Aβ的聚集;下调的miR-195在通过促进Aβ的生成促进LCMT-1表达的同时转录后调节PME-1表达,从而参与CBH大鼠海马区蛋白磷酸酯酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)活性的调节过程,并通过诱导Aβ的生成激活CDK5/P35向CDK5/P25的转化协同靶向调节cdk5r1的转录后翻译促进了tau蛋白过度磷酸化过程.进一步研究发现CBH通过下调miR-195激活N-APP/DR6/caspase6/caspase3信号通路,诱导神经元树突退化和神经元的死亡.结论:miR-195以多靶点调控方式调节Aβ级联反应过程,在CBH诱发认知功能障碍的过程中发挥重要作用.
作者：艾静 刊期： 2017年第02期
Background:Inhibition of phosphodiesterase 4(PDE4)improves the learning and memory abilities in Alzheimer's disease animal models. The cognition-enhancing effects of PDE4 inhibition involve reduced inflammatory responses in the brain. However,the underlying mechanisms are ill-understood. cAMP induces autophagy,and deficiency of autophagy leads to elevated inflammatory factors. In the present study,we aimed to investigate the contribution of autophagy to the anti-inflammatory effect of PDE4 inhibitor ROF. Methods:Acidic vesicles were traced by Lysotracker(LYT)red and acridine orange(AO)staining. Autophagosomes in BV-2 cells was observed by immunofluorescence staining of microtubule-associated protein 1 light chain 3(LC3). Aβ25-35 or lipopolysaccharide(LPS)with ATP were used to activate microglial cells and inflammasome. Cytokine levels were measured by ELISA method. The levels of pro-inflammatory factors and essential proteins involved in the formation of autophagosome were detected by Western blotting. Results:ROF increased the level of LC3-II,while the level of p62 was decreased. Enhanced fluorescent signals were observed in BV-2 cells treated with ROF by AO and LYT red staining. In addition,immunofluorescence indicated a significant increase in punctate LC3. Both LPS plus ATP and Aβ25-35 enhanced the conversion of pro-caspase-1 to cleaved-caspase-1 and increased the production of mature IL-1β. Interestingly,these effects were blocked by the treatment of ROF. Moreover,ROF decreased the apoptosis of neuronal N2a cells in conditioned media from BV-2 microglia. These effects were reversed by inhibition of microglial autophagy. Treatment with ROF also showed enhanced autophagy in mcie treated with LPS. Conclusions:PDE4 inhibitor ROF inhibits inflammasome activities and reduces the release of IL-1βby inducing autophagy.
作者：YOU Ting-ting；GUO Hai-biao；WANG Hai-tao；XU Jiang-ping 刊期： 2017年第02期
目的:观察淫羊藿次苷Ⅱ(IcarisidⅡ,ICSⅡ)对慢性脑低灌注诱导的大鼠学习记忆减退模型的作用,并探索其可能的作用机制.方法:成年雄性Sprague Dawley(SD)大鼠随机分为6组:假手术组、假手术给ICS II高剂量组、模型组、ICSⅡ低剂量组、ICSⅡ中剂量组、ICSⅡ高剂量组,每组13只.模型组大鼠经双侧颈总动脉结扎诱导慢性脑低灌注,制备大鼠学习记忆减退模型,假手术组同法操作,但不结扎双侧颈总动脉.手术后第十天开始给药,ICSⅡ低、中、高剂量组每日分别灌胃ICSⅡ4、8、16 mg·kg-1,假手术组和模型组灌胃等体积生理盐水,连续给药28 d.制模后第33 d Morris水迷宫检测大鼠学习记忆功能,连续5 d.水迷宫检测结束后,取材,HE、Nissl染色观察海马神经元的形态及存活情况;ELISA检测海马磷酸二酯酶抑制剂4(phosphodiesteras 4,PDEG4)、PDE 5蛋白水平;Western blot检测海马Aβ1-40、Aβ1-42蛋白水平,APP、BACE1、ADAM10、IDE、TGF-β1、PPAR-α、PPAR-β、PPAR-γ、BDNF、TrkB蛋白表达,Smad2、Akt、CREB磷酸化水平.结果:模型组较假手术组大鼠的平均逃避潜伏期明显延长,目标象限停留时间百分比和目标象距离百分比明显降低;海马区神经元排列紊乱,细胞变性,尼氏体数量明显减少;海马PDE 4、PDE 5、Aβ1-40、Aβ1-42蛋白水平及APP、BACE1、TGF-β1蛋白表达明显增高,ADAM10、IDE、PPAR-α、PPAR-γ、BDNF、TrkB蛋白表达明显降低,PPAR-β无明显变化,Smad2磷酸化水平明显增加,Akt、CREB磷酸化水平明显减少.然而,ICSⅡ中、高剂量组较模型组大鼠的平均逃避潜伏期明显缩短,目标象限停留时间百分比和目标象距离百分比明显增高;海马神经元排列较整齐,细胞少有变性,尼氏体数量增加;海马PDE 4、PDE 5、Aβ1-40、Aβ1-42蛋白水平及APP、BACE1、TGF-β1蛋白表达明显降低,ADAM10、IDE、PPAR-α、PPAR-γ、BDNF、TrkB蛋白表达明显增高,PPAR-β无明显变化,Smad2磷酸化水平明显减少,Akt、CREB磷酸化水平明显增加.假手术给ICSⅡ高剂量组较假手术组大鼠上述指标没有明显差异.结论:ICSⅡ明显减轻慢性脑低灌注大鼠模型的空间学习记忆减退及海马神经元的形态学损伤,其机制可能与下调APP、BACE1的蛋白表达和上调ADAM10、IDE的蛋白表达从而抑制Aβ产生和促进Aβ代谢,阻遏TGF-β1的过度表达和Smad2磷酸化,激活PPAR-α和PPAR-γ,上调BDNF、TrkB蛋白表达和抑制Akt、CREB磷酸化有关.
作者：尹彩霞；龚其海 刊期： 2017年第02期
铁离子是维持正常生命活动所必须的微量元素,参与了机体多项基础生理过程,新近的研究发现中枢神经系统铁离子紊乱与多种神经退行性疾病包括阿尔茨海默病和帕金森病的发生发展密切相关.传统观点认为,铁离子主要通过氧化应激或铁响应元件调节神经元生理和病理功能,然而目前关于铁过载所致神经功能改变的其他调控机制研究仍然相当缺乏.本研究首先应用铁过载诱发体内外神经损伤模型证实铁过载可以诱发神经细胞突触断裂,线粒体功能下降以及认知功能障碍.其次,结合应用非标记质谱定量蛋白组学在离体原代皮层神经元铁过载模型中深入进行机制探讨.质谱共检出的差异表达蛋白中82个差异蛋白参与神经系统发育和功能维持,112个差异蛋白为神经疾病相关蛋白,并证实包括 β-淀粉样蛋白前体蛋白(Amyloid precursor protein,APP)、转铁蛋白受体1等七个铁代谢相关蛋白受到铁过载调控.我们进一步对铁过载神经元APP的调控作用进行了系统研究,证实铁过载促进APP非淀粉样剪切,具体表现为铁处理组CTFα显著增加,但sAPPα分泌受阻,表现为sAPPα分泌减少而细胞分布增加;同时,铁过载抑制神经元APP淀粉样剪切,表现为CTFβ水平明显减少,sAPPβ和Aβ分泌亦显著减少.研究进一步揭示铁过载通过直接和间接方式抑制神经元β-分泌酶活性,三价铁剂柠檬酸铁铵可直接抑制β位分解酶1(beta-secretase 1,BACE1)酶活,也可通过促进sAPPα与BACE1的相互作用间接抑制淀粉样剪切.鉴于分泌形式sAPPα和Aβ的重要生理和病理功能,且铁过载减少这二者的分泌,提示sAPPα和Aβ的功能障碍有可能是铁过载所致神经损伤的机制之一.本研究系统证实了铁过载对神经元功能的影响,采用组学手段揭示了铁过载对神经元多个重要功能蛋白的影响,拓展了对铁过载相关神经损伤的认识,为铁代谢紊乱参与中枢神经系统疾病发生发展的这一理论提供支持.
作者：陈郁婷；黄霄天；刘幸；周虎；章海燕 刊期： 2017年第02期
目的:阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)与脑内去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)系统的关系未明,一些AD患者呈现蓝斑去甲肾上腺素能神经元丧失和皮层NE浓度下降;另一群AD患者则表现为脑组织NE浓度升高.本实验室已筛选出的APP/PS1/tau三转基因小鼠模型之一,较全面地复制了AD患者的神经病理特征,与临床AD相似度更高.鉴于此,本研究拟采用此三转基因模型小鼠为基础,探讨脑内去甲肾上腺素能系统对于AD病理发展以及学习记忆功能损害的作用与意义.方法:不同月龄的三转基因模型小鼠以及双转、单转基因和野生型对照小鼠,用高效液相和电化学检测法测定脑组织单胺类神经递质含量.多种抗体的免疫组化多重标记或免疫荧光或化学染色等显示AD病理.Morris水迷宫等行为实验检测小鼠学习记忆功能改变.调节转基因小鼠脑内NE系统的药物包括:去甲丙咪嗪、瑞波西汀增加突触间隙的NE含量;利血平消耗神经末梢的NE;哌唑嗪、普萘洛尔、卡维地洛阻断α、β肾上腺素受体;悬尾或制动应激增加NE释放;化学趋化因子受体CCR2基因敲除也改变应激状态.结果:与野生型小鼠比较,三转基因模型小鼠至7～8月龄,脑组织单胺类神经递质包括NE浓度呈现轻中度降低.去甲丙咪嗪等给药2周或4周上调中枢去甲肾上腺素能系统,显著促进过度磷酸化tau在神经元胞体聚集,增加tau病理密度以及神经元变性,并伴随星形胶质细胞激活,但对于Aβ 斑块作用较小.去甲丙咪嗪给药初期学习记忆功能变化不明显或有轻度改善,但后期学习记忆功能受损害较为明显.阻断α、β肾上腺素受体的药物可减少tau病理,以阻断α受体其作用较为明显,而阻断β肾上腺素受体的作用则具有明显的脑区差异性.应激刺激也主要增加穿通通路的tau病理.有趣的是,CCR2基因敲除显著升高脑组织NE浓度,加剧内嗅皮层和海马的tau病理以及神经元变性,但大脑皮层Aβ 沉积反而有所减少.结论:脑内去甲肾上腺素系统亢进将促进AD模型的tau病理发展、神经元变性和学习记忆功能损害,使病变较快地进展至重度阶段;α肾上腺素受体可能是延缓tau病理发展的一个靶点.本研究支持在一部分患者或特定情况下中枢去甲肾上腺素系统过度活动是AD病因之一的假说.
作者：孙安阳；张骑鹏 刊期： 2017年第02期
目的:AD基本病理可见老年斑(senile plaques,SP)与神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT)等病变,老年斑又称淀粉样斑,主要由细胞外纤维和β淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)形成沉淀引起.秀丽隐杆线虫结构简单,繁殖迅速,是一种优秀的疾病筛选模型.CL4176(myo-3/human Aβ1-42)线虫模型通过激动myo-3体壁特异性肌球蛋白启动子,将人源Aβ1-42在体壁肌细胞中表达,当线虫中Aβ表达到一定程度,就会诱导线虫出现瘫痪直至死亡.实验利用CL4176线虫表达Aβ,出现瘫痪模型,将若干天然产物给予到瘫痪模型的线虫上,筛选具有延缓线虫瘫痪,降解Aβ沉积,从而对阿尔茨海默病具有治疗作用的天然产物或先导化合物.方法:取出CL4176线虫株,解冻,待虫体自然沉降后,弃大部分上清液,其余底液铺到新鲜的含OP50的NGM平板上,置于16℃培养箱中培养复苏线虫株.将离心管置于冰上10 min,使线虫沉于管底,1800转离心10 min.去掉大部分上清液,收集L1期同步化线虫,将收集的同步化线虫转移到给药板上,置于16℃、湿度60条件下培养.在16℃下培养约48 h,幼虫发育至L3期,立即升温至25℃条件下培养.升温后第24 h,开始观察记录瘫痪行为,每2 h观察记录一次瘫痪的时间和数量,直至所有线虫全部瘫痪.用worrm picker接触线虫头部或躯干,若线虫仅能移动头部或者全身瘫痪,则判定为线虫处于瘫痪状态,未瘫痪线虫判断为存活线虫.受试品孵育培养线虫,分别设置溶媒对照组、受试品孵育处理组.显微镜下观察观察线虫瘫痪行为,记录瘫痪的时间和数量,直至所有线虫全部瘫痪死亡.统计每个小板瘫痪的线虫数和线虫总数,计算平均瘫痪时间PT50.结果:与溶媒对照组对比PT50值分别为:GAS-31.64>Res-31.83>NOTO-29.40>溶媒对照组28.52.天麻素GAS(100μm·L-1)、tRes(100μm·L-1)、三七总皂苷NOTO(100mg·L-1)与溶媒对照组比较,差异有统计学意义,说明天麻素GAS(100μm·L-1)、白藜芦醇Res(100μm·L-1)、三七总皂苷NOTO(100 mg·L-1)均能延迟CL4176线虫株瘫痪时间,具有减缓线虫瘫痪,降解Aβ沉积的作用.结论:天麻素等天然产物拮抗CL4176线虫的Aβ表达,具有潜在的拮抗AD活性.
作者：陆卿；何海燕；施蕊；杨为民 刊期： 2017年第02期
衰老以及阿尔茨海默病(Alzheimer'disease,AD)都会导致大脑认知功能的衰退,这种认知衰退可能与大脑固有连接网络(intrinsic connectivity network,ICN)的损伤存在密切联系.但长期以来并不清楚这种网络连接退化模式在正常老化与病理性老化(AD)中的特点,严重影响了疾病的早期发现.本研究通过对正常老化(Normal aging,NG)群体(n=158,65.13±7.013)和AD早期的轻度认知障碍(mild cognitive impairement,MCI)群体(n=74,66.36±7.955)进行了研究.通过使用独立成分分析(independent component analysis,ICA)方法从静息态功能磁共振数据(resting state fMRI)中提取ICN,并使用双回归(spatial-temporal regression)方法得到个体水平的各个ICN的连接强度指标和时间序列.研究发现,两组人群中联合皮层系统的脑网络均比感知觉皮层系统的脑网络连接强度展现出较高的年龄效应,且MCI群体在联合皮层系统中各网络的年龄效应均要比NG组高.进一步分析发现,后背侧默认网络(pdDMN)在MCI组存在区别于NG组的显著年龄相关下降,在默认网络内部,pdDMN与后腹侧默认网络(pvDMN)以及前腹侧默认网络(avDMN)之间的功能连接在MCI组存在区别于NG组的下降;并且pdDMN与突显网络(SN)之间的连接在MCI组也表现出区别于NG组的下降.与认知行为成绩的关联分析发现,pdDMN的功能连接强度与记忆能力、视空间加工能力等存在显著的正相关.以上结果说明,MCI群体在脑固有连接网络层面存在区别于正常老化的疾病敏感脑区,该敏感脑区主要分布在pdDMN区域,并围绕该区域发生了默认网络内以及默认网络与突显网络间的一系列功能连接的改变,这种改变影响了MCI群体的认知功能表现.
作者：张占军 刊期： 2017年第02期
目的:探讨淫羊藿次苷Ⅱ(icariside II,ICS II)对双侧海马内注射鹅膏蕈氨酸(ibotenic acid,IBO)诱导的类AD大鼠模型的治疗作用及机制.方法:SPF级雄性Sprague Dawley(SD)大鼠93只,体重220～250 g,通过简单随机法将大鼠分为7个组:①假手术组;②假手术-高剂量ICSⅡ组;③IBO组;④低剂量ICSⅡ组;⑤中剂量ICSⅡ组;⑥高剂量ICSⅡ组;⑦阳性药(多奈哌齐)组.③ ～ ⑦组每只大鼠脑立体定位海马(前卤后1.0 mm,左右旁开2.6 mm,深度3.8 mm),双侧海马各注射4μg·μL-1 IBO,①、②组同样注射相应体积的生理盐水.制模后第1天开始,采用灌胃方式给药,每日1次,连续11天,至12天时开始进行水迷宫行为学测试,连续5天.水迷宫测试结束后,注射7％ 水合氯醛麻醉大鼠,断头取脑后固定包埋,制备石蜡切片后行苏木素-伊红染色、尼氏染色以及末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记测定法染色分别观察神经细胞形态、神经细胞存活数量以及神经细胞凋亡情况.采用Western blot检测海马组织中Bax、Bcl-2、active-caspase-3的蛋白含量.结果:IBO组较Sham组大鼠的平均逃避潜伏期明显延长,海马神经细胞发生变性,海马神经细胞结构损伤严重,海马神经细胞中尼氏小体数量明显减少,海马神经细胞凋亡数量增多;Bax、active-caspase-3蛋白含量升高;Bcl-2的蛋白含量显著降低.ICSⅡ和多奈哌齐组较IBO组的大鼠平均逃避潜伏期明显缩短,海马神经细胞损伤有改善,同时,海马区的尼氏小体数量增加,细胞凋亡明显减少.ICSⅡ和多奈哌齐明显下调Bax/Bcl-2比值及active-caspase-3水平.结论:在本实验条件下:①ICSⅡ可以改善双侧海马注射IBO诱导的类AD大鼠学习记忆功能减退,提示其具有抗兴奋性氨基酸毒性的作用;②ICSⅡ可提高神经细胞的存活、阻遏神经细胞变性.
作者：何莲子 刊期： 2017年第02期
目的:β淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)聚集形成的老年斑是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的重要病理特征之一,由淀粉样前体蛋白(amyloid precusor protein,APP)经成淀粉途径多次水解形成.人APP基因表达受可变剪接调控,人脑内有三种APP可变剪接异构体产物.根据这些APP可变剪接异构体是否表达外显子7,可分为APP-KPI+和APP-KPI-两种类型.据报道,APP-KPI+在脑内的表达水平与Aβ的产生呈正相关.GSK3β是脑内和AD相关的主要的激酶之一,它的活性在AD脑内增加,是AD治疗中的一个潜在的重要靶点.我们的前期研究发现,二苯乙烯苷(stibene glucoside,TSG)能够减少APP转基因小鼠脑内Aβ含量和淀粉样斑块数量,改善学习记忆功能,但TSG对APP可变剪接和GSK3β的影响尚不清楚.方法:构建包含APP外显子7、8可变剪接的微型基因(mini-gene).人胚胎肾细胞(HEK-293FT)、小鼠神经母细胞瘤细胞(Neuro-2a,N2a)内转染APP mini-gene来模拟APP外显子7、8在体内的剪接.在神经细胞N2a内过表达GSK3β或下调其表达,用RT-PCR和qPCR观察GSK3β对APP可变剪接的影响.在HEK-293FT细胞内共表达剪接因子ASF和磷酸激酶GSK3β,用HA抗体免疫共沉淀ASF,GSK3β抗体检测ASF与GSK3β之间是否存在相互作用.将ASF、GSK3β单独或者共转染至HeLa细胞中,用荧光二抗进行染色,观察ASF和GSK3β的细胞定位.APP/PS1转基因鼠TSG(50 mg·kg-1·day-1)灌胃处理12个月,用Western blot或qPCR观察鼠脑内相关蛋白在mRNA和蛋白水平发生的改变.结果:APP mini-gene在HEK-293FT和N2a细胞系内进行表达,RT-PCR结果可见三个条带,经测序分别是APP770,APP751和APP695.过表达GSK-3β促进APP微型基因产物APP-KPI+在N2a细胞内的表达,siGSK3β则抑制APP-KPI+表达量;不同浓度LiCl处理SH-SY5Y细胞,内源性APP-KPI表达量随LiCl浓度增高而降低.SR蛋白ASF对APP-KPI+的表达影响大,是为重要的APP可变剪接调控因子.GSK3β可以被ASF免疫共沉淀,存在生理上的相互作用,并且免疫共定位实验显示ASF与GSK3β有很好的细胞内共定位.TSG抑制细胞内APP-KPI+的表达量,同时发现细胞内AKT-GSK3β信号通路可被TSG激活.在体内实验中,5月龄APP/PS1转基因小鼠灌胃给药TSG12个月后,脑内AKT和GSK3β磷酸化水平增加,APP-KPI+表达水平降低.结论:成功构建了研究APP-KPI表达的微型基因.TSG可以激活神经细胞和APP/PS1转基因鼠脑内的AKT-GSK3β通路;GSK3β通过与剪接因子ASF相互作用,从而抑制其促进APP-KPI+生成的能力;在体内长期喂食TSG可降低APP-KPI+表达.
作者：尹晓敏；陈晨；黄蕊；张兰；李林 刊期： 2017年第02期
PP2Ac demethylation is regulated by LCMT(a specific leucine carboxyl methyltransferase catalyzing methylation of PP2A)and PME(a specific methylesterase catalyzing demethylation of PP2A. Objective:The aim of the present study was to investigate the mechanism of Cornel iridoid glycoside(CIG)on PP2A catalytic subunit C(PP2Ac). Methods:We used recombined lentivirus vector to deliver PME-1 genetic materials into N2a cells or transfected LCMT-1 siRNA into N2a cells to block the expression of LCMT-1. Twenty-four hours later,cells were rinsed twice with cold PBS(pH 7.4)and CIG at different concentrations(50,100,and 200 μg·mL-1,respectively)were added for 24 h. Western blotting was used to PP2Ac、demethylaion/methylation PP2Ac、LCMT-1 and PME-1. The activity of PP2A was detected by a biochemical assay. Results:①Lentivirus transferred PME-1 was expressed at high level in the N2a cells after transduction. Correspondingly,the demethylation of PP2Ac was increasing and PP2A activity was decreasing after transduction. Treatment with CIG for 24 h reversed the increase of PME-1 and demethylation of PP2Ac without influencing LCMT-1 expression. PP2A activity was also significantly enhanced in CIG treatment group,compared with the cells after PME-1 transduction. ②LCMT-1 siRNA significantly decreased LCMT-1 expression. CIG did not affect LCMT-1expression. however,demethylation of PP2Ac is increased in siRNA-transfected cells and CIG could reversed the high demethylation of PP2Ac and PP2A activity. Conclusion:CIG increases methylation of PP2A subunit C by inhibiting PME-1.
作者：YANG Cui-cui；KUAI Xue-xian；LI Ya-li；ZHANG Li；LI Lin；ZHANG Lan 刊期： 2017年第02期
神经药理学报杂志
主管:河北省教育厅
主办：河北北方学院 中国药理学会
