刘艳秋；田晓洁；魏永斌；夏明睿；刘学娜；贺永；张新卿
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)和血管性痴呆是多见的认知障碍性疾病.早期诊断可早期干预,延缓病情发展,提高生活质量.采用基因检测、神经心理量表和功能影像技术对临床队列进行前瞻性和回顾性研究.研究结果显示:①β淀粉样蛋白(β,amyloid protein,Aβ)代谢基因在卒中后认知障碍早期即有改变;②在功能磁共振中mI越高,患者认知水平越差,在APOE4携带者改变更加显著.年龄和APOE4是影响mI与认知状态相关性的主要因素;③白质损伤与认知障碍存在正相关性,伴有腔梗的白质损伤,认知障碍明显高于非腔梗组;④发现MCI中海马萎缩不明显时,NAA/Cr及mI/Cr即有早期改变,提示海马代谢改变可能先于其结构的变化,而且NAA/Cr在转化为AD的MCI中明显降低,在转化为DLB的MCI中没有显著降低,提示NAA/Cr具有鉴别MCI亚型的能力.针对脑灰质微结构(MD值)开展研究,已经自主开发了专用分析工具Brain Search(BS),实现了基于解剖脑区水平可视化DTI参数图的病理改变,发现在aMCI和AD中,MD值升高的脑区具有左侧海马改变并向双侧移行的解剖偏侧性.aMCI和AD的脑灰质水弥散分布规律符合低成本高效率的小世界特性,并在病理条件下脑内功能连接减少,揭示了脑内拓扑网络改变,我们发现了,11个脑内重要的网络连接节点,其中右侧内嗅皮层和额叶眶回两个节点在aMCI中首先破坏.⑤我们还开展了空间导航任务态、嗅觉刺激任务态功能磁共振进行了相关研究,发现相关网络的不完整性.总之,可联合基因和功能影像技术早期诊断认知障碍性疾病.
作者：徐运 刊期： 2017年第02期
Objective:To observe the protective effects of Icariin(ICA)on lipopolysaccharide (LPS)-induced dopaminergic(DA)neuronal damage and explore the possible mechanisms. Methods:Thirty SD rats were randomly divided into control,ICA(20 mg·kg-1)alone,model(LPS,5μg), LPS+ICA(10 mg·kg-1)and LPS+ICA(20 mg·kg-1).The DA neuronal damage was induced by injecting LPS into one side of rat midbrain substantia nigra(SN). After seven daily intragastric administration of ICA,rat behavior changes were analyzed by the rotarod test and then brains were collected to detect the expression of tyrosine hydroxylase(TH,a marker of DA neuron)and OX-42(a marker of microglia activation)by double-labelimmunofluorescent analysis. Primary rat midbrain neuron-glia co-cultures were applied to further elucidate the ICA-exerted neuroprotection in vitro. The cultures were randomly divided into control,ICA(0.1μmol·L-1)alone,LPS(10 ng·mL-1), LPS+ICA(0.01 μmol·L-1)and LPS+ICA(0.1 μmol·L-1). LPS-induced DA neuronal damage and microglia activation were evaluated by immunofluorescent analysis and western blot analysis. The levels of NO,TNF-α and IL-1β in the culture supernatantwere measured with Griess reagent and ELISA,respectively. In addition,BV2 cell lines were prepared to investigate the effects of ICA on LPS-induced protein expressions of TLR4,MyD88,p65 and phosphorylated-p65(p-p65). Results:ICA attenuated the loss of DA neurons and microglia activation induced by LPS-injected SN in vivo.Inneuron-glia co-cultures,ICA ameliorated LPS-induced DA neuronal damage and microglia activation. Moreover,ICA reduced LPS-elevated NO,TNF-α and IL-1β production in the culture supernatant. In addition,ICA suppressed LPS-induced activation of TLR4,MyD88 and NF-κBpathways. Conclusion:ICA could afford neuroprotection against LPS-induced DA neurotoxicity both in vivo and in vitro through the inhibition of microglia activation and the subsequent production of neuroinflammatory factors.
作者：WANG Guo-qing；HUANG Chun；ZHU Li；LU Di-sheng；LI Dai-di；ZHANG Feng 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
研究目的:探究金钗石斛生物碱(Dendrobium nobil Lindl Alkaloids,DNLA)抗老年痴呆作用及作用机制.方法:采用右侧脑室注射脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)或Aβ25-35制备大鼠学习记忆功能减退模型、APP/PS1转基因阿尔茨海默病模式小鼠动物模型,以及Aβ25-35或氧糖剥夺诱导的大鼠原代神经元损伤细胞模型,通过行为学、组织形态学、免疫荧光、PCR、Western blot等技术手段,围绕学习记忆改变、炎症、tau蛋白磷酸化、Aβ清除、自噬等评价DNLA的抗老年痴呆作用及作用机制.结果:在LPS诱导的大鼠学习记忆减退模型,预防性给予DNLA(20,40,80 mg·kg-1),大鼠逃避潜伏期和搜索距离缩短,神经元坏死凋亡显著改善,其机制可能与降低海马caspase3/8 mRNA表达、减少Aβ1-42产生、减轻海马Tau蛋白磷酸化有关,值得注意的是DNLA(80 mg·kg-1)的作用与甾体类抗炎药布洛芬相似,提示DNLA的改善记忆作用与抗炎作用有关,后续研究发现DNLA可抑制p-p38 MAPK和NF-κB通路降低炎症因子TNF-α及其受体TNFR1的表达.在Aβ25-35诱导的大鼠痴呆模型,给予DNLA后可改善大鼠空间学习成绩,明显减少海马组织Aβ1-42的含量,降低β-淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)和BACE1蛋白在海马组织的表达,另外,DNLA可预防Aβ25-35诱导的小鼠海马神经元及其突触缺失,该效应至少与增加其海马与皮质脑源性神经营养因子、胶质细胞源性神经营养因子及睫状神经营养因子等有关.在APP/PS1转基因阿尔茨海默病模式小鼠,DNLA可通过诱导神经元自噬改善模式小鼠空间学习记忆能力.离体细胞实验发现DNLA抑制氧糖剥夺诱导的大鼠神经元细胞活力降低,减轻细胞凋亡,降低细胞膜通透性,改善Aβ25-35诱导的神经元轴突变性,作用机制与降低[Ca2+]i、增高MMP水平、下调caspase-3/12基因表达、诱导自噬有关.结论:DNLA可改善LPS或Aβ25-35诱导的大鼠学习记忆功能减退模型、APP/PS1转基因阿尔茨海默病模式小鼠的学习记忆功能,作用机制与抗炎、抗凋亡、诱导自噬,减少Aβ沉积和tau蛋白磷酸化等有关.
作者：石京山；王茜；李利生；聂晶；陈建伟；张明辉；姜琳珊 刊期： 2017年第02期
Objective:Alzheimer's disease(AD)is a chronic neurodegenerative disorder characterized by the neuropathological conclusion of intracellular neurofibrillary tangles and extracellular amyloid plaque accumulation in vulnerable regions of the brain. The accumulation of amyloid-β peptides(Aβ)plays a key role in AD pathogenesis. The molecular culprit in AD is the Aβ,which derives from the amyloid precursor protein(APP)through sequential cleavage by the two proteasesβ- andγ-secretase. In contrast,α-secretase cleaves APP within the Aβdomain,thus preventing Aβgeneration. In this study,we tried to investigate the effects of Dendrobium nobile Lindl. Alkaloids (DNLA)on α,βandγ-secretase of hippocampal neurons in SD Rat. Methods:Primary hippocampal neurons of rat were cultured till the 8th day. Neurons purity was detected by immunofluorescence technique. The neurons were exposed to DNLA(0.35,3.5,35,350,700 ng·mL-1,respectively), then cultured for another 48 h and used for further detection. The cells activity was measured by methylthiazoldiphenyl tetrazolium(MTT)assay. Western blot measured the protein expression of APP,α-secretase(ADAM10 and ADAM17),β-secretase(BACE1),γ-secretase(PS1)and Aβ42. Results:Neurons purity was,at least,84.5％. The cell activity of viable hippocampal neurons was not changed significantly after the treatment with DNLA. However,DNLA reduced the protein expression of APP, ADAM10,BACE1 and Aβ42 of hippocampal neurons,increased the protein expression of ADAM17 and PS1,but the PS1 not significantly. Conclusion:DNLA reduced the protein expression of APP, ADAM10,BACE1 of hippocampal neurons in rat,increased the protein expression of ADAM17. And then reduced the protein expression of Aβ42. It suggests that DNLA has a potential health care value.
作者：HUANG Juan；XU Yun-yan；ZHANG Ming-hui；YANG Xiao-hui；LIU Yuan；WU Qin；SHI Jing-shan 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
糖尿病脑病是指糖尿病患者伴有认知障碍和脑组织的结构及病理生理改变,根据文献报道,糖尿病伴有认知障碍的发生率是其它同类人群的两倍以上,由于糖尿病发生率的迅速增加,至2015年发病人数已超过1亿人.因而,糖尿病脑病也受到越来越多的关注.至今糖尿病脑病的机理不十分清楚,阐明其发病机理,找到药物作用的靶分子,寻找预防和治疗糖尿病脑病的新药,是中老年医学药学人员的重要任务.我们建立了多种糖尿病小鼠模型,从血液生化到脑形态改变;从脑电生理到重要受体表达,以及药物治疗作用,并与阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)进行了初步比较.我们首先观察了KK-Ay小鼠在3,5,7月龄时的血液生化改变,发现随着月龄的增加与对照C57小鼠比较,血糖,血脂和血胰岛素水平均逐渐提高,与之相应的改变是小鼠的认知能力明显降低,在Morris水迷宫实验中,出现了糖尿病脑病的明确症状.同时脑内A? 沉积和Tau蛋白磷酸化明显增加.为进一步揭示糖尿病脑病的病理改变,我们又建立了STZ大鼠,db/db小鼠及ZDF糖尿病模型.在这些动物模型中均表现出明显的学习记忆障碍,并也有一定的A? 和Tau蛋白增加.形态学研究发现,通过NeuN荧光染色证实KK-Ay小鼠神经元数量没有明显丢失,但小胶质细胞早期即出现形态改变,且Iba1表达增加,提示小胶质细胞激活增加,同时星形胶质细胞激活增加,脑的炎症反应可能与糖尿病对脂代谢异常有关,而高糖对神经元损伤不明显.离体脑片长时程增强作用(long-term potentiation,LTP)的比较研究发现,糖尿病脑病与AD随病情进展,LTP却受到了明显的损伤,但电生理检测显示,突触前递质释放和突触后神经元的兴奋性均无明显变化,而N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid,NMDA)和α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionic acid,AMPA)受体亚型的蛋白表达显示,磷酸化的NR2A和NR2B表达明显降低,糖尿病脑病时LTP的改变与AD的改变相似.糖尿病脑病与AD的药物治疗显示,胆碱酯酶抑制剂对糖尿病脑病有一定疗效,但对糖尿病症状无改善作用,丁苯酞前药PHPB也有一定疗效.但糖尿病脑病对饮食治疗效果显著.将高脂饲料恢复为普通饲料后,不仅KK-Ay小鼠的血清生化指标得到改善,学习记忆能力和神经突触可塑性,即LTP均可明显改善.说明糖尿病脑病及引起的认知障碍在一定时期内是可被逆转的,这一点可能给人们带来重要的信息.
作者：王晓良；王玲；李江；师思；尹华静；于文雯 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
目的:探讨淫羊藿苷(icariin,ICA)是否通过Nrf2通路对6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamin,6-OHDA)诱导的PC12细胞损伤的保护作用,从而为ICA用于抗帕金森病(Parkinson's disease,PD)的应用研究提供基础药理学依据.方法:细胞实验:选用PC12细胞制备神经元损伤模型,实验随机分为空白组、ICA(0.5μmol·L-1)组、6-OHDA+ICA(0.005μmol·L-1)组、6-OHDA+ICA(0.05μmol·L-1)组、6-OHDA+ICA(0.5μmol·L-1)组.细胞按分组剂量给予ICA处理12小时后再加入6-OHDA(100μmol·L-1),采用蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测细胞胞核中Nrf2的表达,及Keap1,HO-1,Gclc,Nqo1,Caspase 3,Bax,Bcl-2,Cytochrome C的表达,采用脂质体转染,沉默Nrf2,再次观察以上蛋白的表达,从而进一步证实ICA有可能通过Nrf2通路进行保护.结果:Western Blot结果提示:与空白组相比,模型组的Nrf2,Keap1,Gclc,Nqo1的表达明显升高,相对的凋亡基因Caspase 3,Bax,Bcl-2,Cytochrome C也随之升高,随着ICA浓度的升高,核蛋白Nrf2的表达升高,且HO-1,NQO1,Keap1,GCLC的表达也随之升高,而对应的凋亡基因蛋白表达降低.结论:ICA可能通过Nrf2通路对6-OHDA诱导的PC12细胞损伤的保护作用,后期通过沉默Nrf2基因,进一步探讨ICA是否通过Nrf2通路对6-OHDA诱导的PC12细胞损伤的保护作用.
作者：朱丽 刊期： 2017年第02期
目的:Dkk3是WNT信号通路的调节蛋白,主要在小鼠和人的心脏及脑组织中表达.前期研究发现,Dkk3在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)小鼠模型及AD病人脑组织中表达显著降低.而以往研究报道,在AD疾病条件下,WNT信号通路中某些关键成分会下调,并与AD发生发展相关.然而,Dkk3如何作用于WNT信号,以及Dkk3对于AD的调节作用和分子机制尚不清楚.因此本研究拟利用已经建立的脑组织特异的Dkk3转基因小鼠和APPswe/PSΔE9双转基因AD模型小鼠,探究Dkk3对AD的调节作用及其分子机制.方法:RT-PCR法克隆小鼠Dkk3基因cDNA,将该基因插入PDGF启动子下游,构建转基因表达载体,通过显微注射法建立Dkk3转基因小鼠.PCR法鉴定转基因小鼠的基因型,Western blot检测Dkk3蛋白表达水平,确定Dkk3高表达首建鼠.Western blot和免疫荧光方法观察Dkk3于AD小鼠脑组织中的表达;开放旷场和Morris水迷宫检测小鼠自主行为和认知功能改变;硫磺素荧光染色和Aβ抗体免疫荧光染色观察小鼠脑组织老年斑病理变化,Western blot检测Aβ单体、二聚体表达水平;PET/CT检测小鼠脑部糖摄取的改变;Glut1抗体免疫荧光染色观察小鼠脑组织葡萄糖转运蛋白水平改变;Western blot检测Dkk3蛋白表达水平、tau过度磷酸化、WNT的信号通路关键分子的改变.结果:建立了脑组织特异表达的Dkk3转基因小鼠品系,同时通过杂交获得了Dkk3×APPswe/PSΔE9小鼠.免疫荧光显示Dkk3在小鼠脑皮质、海马等脑区神经元中表达,星形胶质细胞中不表达.Dkk3在AD小鼠和AD病人脑组织中均表达下调;Dkk3转基因表达改善AD小鼠的探究行为异常和认知功能缺陷;Dkk3转基因表达可导致AD小鼠脑内Aβ产量下降,老年斑大小、数量和沉积面积减少;Dkk3转基因表达增强AD小鼠脑部糖摄取,增加葡萄糖转运蛋白Glut1的表达;Dkk3转基因表达抑制GSK-3β活性、增加PKCβ1磷酸化水平.AD病人脑组织中也可见GSK-3β活性增强、PKCβ1磷酸化水平下降.结论:Dkk3是一个WNT通路的激动剂,DKK3转基因表达补偿了AD小鼠脑组织中的Dkk3表达下调,逆转了WNT信号下调,一定程度上延缓了AD的病理发展进程,改善了认知功能,提示Dkk3可成为AD治疗的一个潜在新靶点.
作者：张丽；孙彩显；靳亚西；高凯；史旭东；仇文颖；马超；张连峰 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: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
目的:近几年来的研究发现提示轴突病变在阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)的发病机制上可能扮演重要的角色,而且轴突病变的特征性改变包括轴突和膨体的肿胀、轴突转运障碍以及轴突漏可能参与了老年斑(senile plaques,SP)和神经元纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT)的起源和形成.近的动物模型研究也证实AD相关的危险因子如脑缺血、脑损伤、氧化应激和糖尿病脑病可以导致突起病变包括轴突病变和树突病变.为了进一步阐明AD相关的危险因子和轴突病变在AD病理机制上的重要性,本研究使用培养的海马神经细胞研究氧和葡萄糖剥夺(oxygen-glucose deprivation,OGD)并结合复氧复糖的处理对神经突起的影响.方法:培养8天的大鼠海马神经元实施不同时间的(0.5、1、2、4 h)OGD以及结合复糖复氧24 h处理.使用细胞工作站对神经元的形态(胞体和突起)、神经突起的转运功能和线粒体在神经突起的分布进行实时观察和成像以及进一步的测量分析.结果:①短时间(0.5 h和1 h)的缺糖缺氧和24 h复糖复氧处理对神经元突起形态影响不明显;相对较长时间(2 h)的缺糖缺氧和24 h复糖复氧处理后部分神经元胞体出现空泡样改变伴随突起的退休性变化;长时间(4 h)的缺糖缺氧和24 h复糖复氧处理后大部分的神经元胞体出现坏死性变化伴随神经突起断裂和崩解;②神经元在受到缺糖缺氧刺激后,突起的顺行和逆行转运都受到明显抑制,长时间的缺糖缺氧和复糖复氧处理终可以导致突起转运的停止;③长时间(2 h)的缺糖缺氧和24 h复糖复氧处理能导致培养海马神经突起内线粒体分布改变和线粒体的聚集.结论:明显的缺糖缺氧以及复糖复氧处理可导致培养的原代海马神经元突起的结构和功能变化.这些发现对于阐明脑血管病变以及脑中风在AD病理机制上的作用提供重要的实验证据.
作者：姜新帅；孙燕；肖芳艳；戴甲培 刊期： 2017年第02期
目的:探讨14-3-3ζ与CKⅡ介导SET滞留胞浆的分子机制,进一步阐明阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)发病机制.结果:AAV8/14-3-3ζ病毒感染C57小鼠脑片观察到SET、14-3-3ζ及CKⅡα三者间可相互共定位.在HEK293/tau细胞株中,免疫共沉淀结果显示SET、14-3-3ζ及CKⅡα三者间相互结合.CKⅡ抑制剂TBB处理致SET Ser-9磷酸化程度显著降低;给予si14-3-3ζ处理后发现,敲减14-3-3ζ可导致SET Ser-9磷酸化程度降低.说明CKⅡα通过14-3-3ζ的募集促进对SET的磷酸化修饰.TBB处理可很好的恢复由于14-3-3ζ引起的PP2A活性降低.过表达CKⅡα的AAV8病毒感染C57小鼠,同时分别用处理AAV8-si 14-3-3ζ,AAV8-Ssi处理,条件恐惧、水迷宫实验实验发现si 14-3-3ζ处理可恢复小鼠学习和记忆能力.激光共聚集荧光显微镜下可观察到过表达CKⅡα可促进SET滞留于胞浆,而si 14-3-3ζ可恢复SET的核输入.体外原代培养大鼠胚胎海马神经元发现过表达CKⅡα可导致神经元树突长度缩短,分支减少,树突棘密度减少等变化;免疫印迹实验检测发现突触前蛋白减少,NR2A和NR2B比值变大,SET Ser-9显著磷酸化,si 14-3-3ζ处理可以有效恢复上述变化.结论:14-3-3ζ可同时结合CKⅡα与SET,并促进CKⅡα对SET Ser-9的磷酸化,进一步导致SET滞留胞浆,引起PP2A活性抑制、神经元树突损伤、学习和记忆的损伤.si 14-3-3ζ显著减少CKⅡα与SET的结合,引起CKⅡα磷酸化SET Ser-9程度降低,从而恢复PP2A活性、神经元树突损伤、学习和记忆的损伤.
作者：王小川 刊期： 2017年第02期
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是老年人中发病率高的神经退行性疾病.目前临床缺乏治疗AD的有效药物.以往以Aβ为靶点的药物研究均告失败,AD患者另一典型病理变化-微管相关蛋白tau异常过度磷酸化,越来越引起研究者的关注.tau蛋白磷酸化受蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)和蛋白磷酸激酶糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)等的共同调节.开发PP2A激活剂和GSK-3β抑制剂成为目前AD药物研究的新策略.目前国际较为认可的以tau为靶点的拟AD动物模型为P301L突变转基因动物模型、P301S突变转基因动物模型和APP-PS1-P301L三转基因动物模型.细胞模型包括:过表达tau40的基因转染细胞、过表达P301L/P301S的基因转染细胞、PP2A抑制剂冈田酸或GSK-3β激活剂WT/GFX处理的细胞模型等.山茱萸环烯醚萜苷(Cornel iridoid glycoside,CIG)是我室从山茱萸中提取的主要有效部位.我室前期研究发现,CIG在冈田酸拟AD细胞模型上能够抑制tau蛋白过度磷酸化,但其作用机制尚不清楚.我课题组从GSK-3β通路和PP2A通路两方面,研究CIG抑制tau蛋白过度磷酸化的作用机制,为研发治疗AD的创新药物提供实验依据.我们的研究发现:在tau蛋白过度磷酸化的4个细胞模型和3个动物模型上,CIG能够降低tau蛋白在多个位点的过度磷酸化,其作用机制包括:CIG可直接降低PP2A催化亚基C的去甲基化及磷酸化以提高PP2A活性,从而促进tau蛋白的去磷酸化;也可通过减少GSK-3β抑制GSK-3β活性,从而减低tau蛋白的磷酸化.CIG能够抑制神经细胞和动物脑内tau蛋白过度磷酸化,具有治疗AD的应用前景.
作者：张兰 刊期： 2017年第02期
润佳医药开发的新药RP1600是一种针对β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)的拮抗剂-tramiprosate改良而成的药物.润佳医药使用了稳定同位素取代技术,成功解决tramiprosate体内快速代谢降解的问题,同时通过优化改造成前药的途径,使得RP1600具有更好的耐受性和药代动力学特征.润佳医药结合多年前在北美三期临床中取得的实际经验,首次提出阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的精准治疗计划 — 仅针对ApoE4基因病人的用药方案,争取率先为这部分高危AD患者带来治疗的新手段.
作者：吕佳声 刊期： 2017年第02期
目的:评价二苯乙烯苷(2,3,4',5-tetrahydroxystilbene-2-O-β-D-glucoside,TSG)在长期给药过程中对APP/PS1小鼠学习记忆功能的影响及其对阿尔茨海默病病理改变的影响,同时比较其与多奈哌齐药效学及药理作用的不同.方法:给APP/PS1小鼠灌胃给药(TSG,50 mg·kg-1,100 mg·kg-1;donepezil,1 mg·kg-1)在给药后用Morris水迷宫实验,新物体识别实验,自主活动,评价小鼠的学习记忆功能及小鼠的活动性.硫磺素染色和Aβ40/42免疫荧光共定位观察全脑斑块沉积,免疫组化染色观察皮层和海马部位斑块沉积情况,ELISA方法检测脑内可溶及不可溶Aβ42的含量,用Western Blot方法检测皮层及海马部位Aβ生成及代谢途径的关键酶的含量,以此来判断TSG药物在改善老年痴呆的作用及其作用的关键点.结果:Morris水迷宫实验结果显示APP/PS1模型组与Wild Type对照组相比逃避潜伏期明显延长,给药后逃避潜伏期明显缩短,TSG与DON相比,逃避潜伏期更短.新物体识别实验显示APP/PS1模型组与Wild Type对照组相比分辨指数明显缩短,给药后分辨指数提高,TSG与DON相比,分辨指数明显提高.硫磺素染色与Aβ40/42免疫荧光共定位,斑块能够完全重合,说明斑块的主要成分是Aβ40/42,实验结果统计分析APP/PS1模型组与Wild Type对照组相比脑内斑块显著,给药后全脑斑块减少,以小剂量为显著,Don也能减少斑块沉积,减少程度较TSG稍差.免疫组化染色皮层斑块沉积,APP/PS1模型组与Wild Type对照组相比皮层斑块显著,给药后皮层斑块减少;免疫组化染色海马斑块沉积,APP/PS1模型组与Wild Type对照组相比海马斑块显著,给药后海马斑块减少.另外Western Blot检测了Aβ代谢通路,前体蛋白和关键代谢酶,给药后APP,BACE-1,PS1表达量减低.用ELISA方法检测脑内可溶及不可溶性Aβ42的含量,结果显示APP/PS1模型组与Wild Type对照组相比可溶性Aβ42含量明显增高,给药后有一定程度减低;不可溶性Aβ42,APP/PS1模型组与Wild Type对照组相比明显增加.给药后不可溶性Aβ42明显减低,DON对不可溶性Aβ42的脑内含量减低,效果与TSG相比不明显.结论:TSG在长期给药后能够改善小鼠的空间学习记忆功能,对斑块所导致的记忆功能减退,有显著的提高作用,而与TSG相比DON的改善学习记忆能力更为显著.TSG对小鼠的活动能力无不良影响.TSG能够减少斑块沉积,其中不可溶性Aβ42减低为明显.进一步研究Western Blot结果显示TSG能够减少APP的表达,在板块生成途径能够影响关键代谢酶BACE-1和PS1.TSG长期药效优于DON.
作者：陈晨；罗艺；杨翠翠；张丽；张旭；李雅莉；李林；张兰 刊期： 2017年第02期
目的:研究在A53T突变型α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)转基因小鼠模型上,探究二苯乙烯苷(stibene glucoside,TSG)对α-syn过表达和聚集的影响及其在翻译后修饰和蛋白降解方面的作用机制.方法:应用爬杆试验和筑巢试验检测小鼠的运动能力,Y迷宫试验检测小鼠的记忆能力;应用免疫组化方法观察小鼠脑内酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)标记的DA能神经元、Iba-1标记的小胶质细胞;用Western blot法检测小鼠脑中α-syn单体和寡聚体、磷酸化 α-syn、Parkin、Beclin1、Atg、LC3的表达.结果:15月龄A53Tα-syn转基因小鼠在爬杆试验中的潜伏期延长,筑巢行为评分减低,黑质致密部的TH阳性神经元数量减少.TSG灌胃给药能够增高15月龄A53Tα-syn转基因小鼠黑质多巴胺能神经元数量,抑制黑质和纹状体小胶质细胞激活,抑制脑内α-syn过表达和聚集;其作用机制可能涉及通过抑制α-syn的磷酸化,上调泛素 ? 蛋白酶体系统和自噬途径而增强α-syn的降解.结论:TSG能够明显改善A53Tα-syn转基因小鼠的运动功能,增高黑质多巴胺能神经元数量,具有神经保护作用,提示TSG可能有利于治疗帕金森病等突触核蛋白相关疾病.
作者：张旭；李林 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
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
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
