陈旭；张应玖
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
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:通过研究参芪醒脑浸膏对氢溴酸东莨菪碱致小鼠痴呆模型的行为学及皮层中乙酰胆碱转移酶(choline acetyltransferase,ChAT)和乙酰胆碱酯酶(acetyl cholinesterase,AChE)含量的影响,探索其防治阿尔茨海默病的可能作用机制.方法:ICR小鼠105只,随机分为7组,分别为对照组、对照+高剂量组、模型组、参芪醒脑浸膏低、中、高剂量组(1.25,2.5,5 g·kg-1)、多奈哌齐组(1 mg·kg-1),每组15只.对照组和模型组灌胃给予蒸馏水,其余各组灌胃给予相应剂量的药物,每日给药1次,连续给药14天,第15天进行行为学实验,采用氢溴酸东莨菪碱腹腔注射诱发小鼠记忆障碍建立模型,用Morris水迷宫、物体识别实验评价各组小鼠的学习和记忆能力.每只小鼠在进行行为学前的20分钟腹腔注射氢溴酸东莨菪碱,剂量为1 mg·kg-1;通过western blot方法检测各组小鼠皮层组织中ChAT和AChE蛋白表达的变化.结果:①Morris水迷宫实验结果显示,与对照组相比,模型组小鼠逃避潜伏期延长,即学习记忆能力下降(P<0.05).与模型组相比,参芪醒脑浸膏低、中、高剂量治疗组小鼠的逃避潜伏期缩短,结果差异具有统计学(P<0.05).②新物体识别实验结果显示,模型组对新事物的探究能力下降,即辨别指数降低(P<0.05),参芪醒脑浸膏低、中、高剂量治疗组均能不同程度增加东莨菪碱致学习记忆障碍模型小鼠的相对辨别指数(P<0.05);③Western blot结果显示,与对照组相比,模型组AchE蛋白的表达量明显升高(P<0.05),与模型组相比,参芪醒脑浸膏治疗组则能不同程度降低AchE蛋白的表达量(P<0.05).ChAT蛋白的表达在各组之间差异均无明显的统计学(P>0.05).结论:中药参芪醒脑浸膏能明显改善东莨菪碱致老年痴呆小鼠模型的学习记忆能力,可能与降低脑内AchE蛋白的表达量,使脑内Ach含量增加有关.
作者：贾晓玉；杨翠翠；罗艺；黄蕊；孟敏；顾丽红；张兰 刊期： 2017年第02期
目的:研究特异性GSK-3β抑制剂Tideglusib对1-甲基-4-苯基-吡啶离子(1-methyl-4-phenylpyridinium ion,MPP+)诱导SH-SY5Y神经细胞凋亡的保护作用及其可能的作用机制.方法:通过MPP+诱导SH-SY5Y细胞凋亡建立体外帕金森病细胞模型,采用MTT筛选出对SH-SY5Y起保护作用的Tideglusib有效浓度;采用免疫化学染色方法检测Tideglusib对SH-SY5Y的神经保护作用;分别采用Hoechst33258核染方法和流式细胞仪检测Tideglusib的抗凋亡作用;通过Western-blot检测经Tideglusib处理后,SH-SY5Y细胞中与神经元凋亡密切相关的磷酸化tau蛋白(p-tau)及其上游激酶磷酸化糖原合成激酶(p-GSK-3β)的表达水平.结果:300μmol·L-1的MPP+处理SH-SY5Y细胞48 h构建体外帕金森细胞模型,通过MTT及免疫化学染色方法筛选Tideglusib的有效保护浓度发现5μmol·L-1的Tideglusib可对SH-5Y细胞产生保护作用,细胞存活率与MPP+处理组相比差异具有统计学意义(P<0.01);通过Hoechst33258和流式细胞仪发现MPP+可导致SH-SY5Y产生凋亡,5μmol·L-1的Tideglusib可有效改善SH-SY5Y的凋亡情况,差异具有统计学意义(P<0.01);Western-blot结果显示MPP+可引起GSK-3β的活化并诱导tau的异常磷酸化;而Tideglusib可下调GSK-3β的活性,降低磷酸化tau的水平(P<0.05).结论:Tideglusib可抑制MPP+引起的SH-SY5Y神经细胞凋亡,作用机制可能是通过抑制GSK-3β从而降低tau蛋白的磷酸化水平,进一步发挥神经元保护作用.
作者：余汇；钟佳宏；钟秋萍；汪海涛；王文雅；徐江平 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
目的:研究PDE4抑制剂FCPR16对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠的作用及可能的机制.方法:采用线栓法在SD大鼠中建立大脑中动脉阻塞(MCAO)模型,缺血2 h后,大鼠腹腔注射2.5、5、10 mg·kg-1 FCPR16,再灌注24 h.按照Zea-Longa评分表进行神经功能行为评分;进行TTC染色,测定FCPR16对MCAO模型大鼠脑梗死面积的影响;利用HE染色观察脑组织的形态学改变;利用ELISA方法和Western bolt法检测血清和脑组织中炎症因子的含量;检测脑组织Iba-1和GFAP的表达情况;TUNEL染色检测神经细胞凋亡情况,Western bolt法检测凋亡相关蛋白的变化;测定脑组织中cAMP的含量,以及CREB、p-CRRB的表达情况.结果:FCPR16呈剂量依赖性地改善MCAO大鼠的神经功能症状,减少脑梗死面积,减轻脑组织的病理性变化;FCPR16能降低MCAO大鼠血清和脑组织中炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β的含量;免疫荧光和Western bolt结果表明FCPR16减弱MCAO大鼠缺血脑组织中GFAP和Iba-1的表达水平;TUNEL染色发现FCPR16减少MCAO大鼠的神经细胞凋亡,Western bolt结果显示FCPR16减少Caspase-3的含量,增加Bcl-2/Bax的比值和磷酸化Akt蛋白水平;FCPR16增加了MCAO大鼠脑组织中cAMP的含量以及磷酸化CRRB的表达水平.结论:FCPR16能改善MCAO大鼠的神经功能症状,减少脑梗死面积,改善脑组织病理性变化.其机制可能与减少炎症因子含量,抑制小胶质细胞和星形胶质细胞的激活,减少神经细胞的凋亡,激活cAMP/CREB路通有关.
作者：陈佳佳；冯红芳；钟佳宏；邹征强；汪海涛；徐江平 刊期： 2017年第02期
目的:探讨香茅精油对阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的防治作用及机制.方法:采用D-半乳糖联合三氯化铝诱导建立AD小鼠模型,小鼠分为6组:空白对照组、AD模型组、AD模型+香茅精油大剂量组、AD模型+香茅精油中剂量组、AD模型+香茅精油小剂量组,AD模型+阳性药组,每组30只.除空白对照组外,其余5组每天灌胃三氯化铝5 mg·kg-1·d-1(双蒸水配制),连续120 d,空白对照组灌胃等量的双蒸水.从第75 d开始,除空白对照组的5组腹腔注射D-半乳糖60 mg·kg-1·d-1(生理盐水配制),空白对照组腹腔注射等量生理盐水.121 d开始,各给药组按预定剂量给药,空白对照组和AD模型组用相同体积双蒸水灌胃,每日1次,连续28 d.末次给药后,采用Morris水迷宫实验观察香茅精油对AD小鼠学习记忆能力的影响,同时检测血清和脑组织中MDA、GSH-PX、SOD含量的变化,脑组织病理形态学的改变来探讨姜黄素对老年痴呆小鼠的保护作用.结果:Morris水迷宫实验结果表明,与正常组小鼠比较,AD模型组小鼠空间探索潜伏期明显延长(P<0.05),与AD模型组小鼠比较,香茅精油可以缩短AD小鼠水迷宫空间探索的潜伏期(P<0.05).与正常对照组比较,AD模型组小鼠血清和脑组织GSH-PX活性降低,MDA含量升高;与模型组比较,香茅精油各剂量组小鼠血清和脑组织GSH-PX活性提高,其中高剂量组作用明显(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05).各组小鼠血清和脑组织SOD活性没有明显差异(P>0.05).海马区病理组织HE染色结果显示:正常对照组海马区锥体细胞核大而圆,核仁明显,细胞排列整齐;AD模型组海马区锥体细胞核体积变小,深染,结构不清,呈核固缩表现,层次不清,神经纤维排列紊乱;香茅精油组细胞组织结构和形态基本恢复正常.结论:香茅精油可提高AD模型小鼠的学习和记忆能力,减轻海马组织结构的损伤,其作用可能与清除脂质过氧化产物,提高机体抗氧化能力有关.
作者：王雪飞；康金森 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
目前没有任何药物能够治愈阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD),而对AD的早期干预则可延迟疾病的发生、延缓病程的发展.因此,AD的早期治疗成为目前为有效的手段和为现实的目标.早期治疗的前提是早期诊断,目前临床上AD脑影像学诊断,是基于放射性标记的有机小分子,其成像方式为正电子发射成像(positron emission computed tomography,PET).经美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准使用的有PIB和AV-45等,在AD的临床诊断和研究中发挥了重要的作用.但是由于其设备昂贵和半衰期短等局限,仅有少数医院和人群可以使用.我们研发了一种基于多肽的靶向老年斑的AD分子探针.体外荧光染色和荧光光谱实验结果,显示该探针能够很好的标记AD人脑切片和AD小鼠脑切片中的淀粉样蛋白沉积,与Aβ蛋白具有较强的亲和力.在体近红外成像显示,AD小鼠的荧光信号高于对照鼠三倍并与淀粉样蛋白脑内沉积呈良好线性关系.特别值得注意的是,在病理改变发生早期的四月龄AD小鼠其荧光信号即显著增加,提示其可用AD动物病理的早期诊断和疗效筛查.在上述研究结果的基础上,进一步合成了若干基于多肽的用于磁共振成像的分子探针,通过在多肽上连接DOTA与Gd的螯合物,使其具有磁共振信号.并观察了所合成的分子探针在体外的磁共振信号强度,以及分子的弛豫率.之后在APP/PS1小鼠上进行在体高场磁共振成像分析,发现该分子探针能与小鼠脑内的β淀粉样蛋白沉积结合,并在小鼠的磁共振成像中观察到β淀粉样蛋白沉积的增强影像.上述结果提示,合成的基于多肽的磁共振分子显像探针具有很好的信号强度,并且能够用于小鼠脑内β淀粉样蛋白沉积的靶向标记.我们实现了无创、动态监测AD小鼠病理改变的在体近红外成像技术,可用于AD药物的筛选和疗效评估.众所周知,在过去三十年中AD药物的研发遭遇重大失败,数百亿美元的投入付之东流,其重要原因之一是缺乏在体筛选和评估药物疗效的方法和探针.近红外成像成本低廉,无创伤性,使用方便.该探针及其成像技术的成功将有助于改善这一状态.
作者：汪琛伟；王昕萌；周江宁 刊期： 2017年第02期
目的:针对脑β-淀粉样蛋白沉积(β-amyloid,Aβ)和Tau异常聚集的阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)治疗的临床试验先后失败,我们有必要重新审视和理清AD主要病理生理特征(Aβ沉积、Tau异常磷酸化、脑糖代谢下降和神经元/突触丢失)之间的关系,寻找新的干预靶标.方法:利用二脱氧葡萄糖和匹茨堡化合物B正电子断层扫描(FDG-PET和PiB-PET)检测AD患者和认知功能正常对照者脑葡萄糖代谢和Aβ沉积,利用高效液相色谱荧光检测方法检测人血、体外培养细胞和模型动物血与脑组织硫胺素代谢物水平,利用饮食剥夺硫胺素、基因敲减方法等制备硫胺素代谢障碍动物和细胞模型,高尔基染色、免疫组化、免疫印迹、电生理、水迷宫等方法研究模型动物和神经元等细胞形态学、生化指标和功能状态.结果:AD患者全血硫胺素活性形式——二磷酸硫胺素(Thiamine diphosphate,TDP)水平显著降低且与脑葡萄糖代谢显著相关,而AD患者脑Aβ沉积与血TDP水平无统计学关系.硫胺素缺乏小鼠脑糖代谢显著低于对照小鼠,并与脑、血TDP水平显著相关.6个月、10～12个月APP/PS1转基因小鼠脑内Aβ斑块和可溶性Aβ水平显著高于野生型小鼠,而脑糖代谢、基底前脑胆碱能神经元数目却与野生型小鼠并无统计学区别,也与血和脑TDP水平无显著相关.硫胺素缺乏显著增加模型小鼠脑胰岛素抵抗、磷酸化Tau水平,导致内侧隔核胆碱能神经元及其突起显著减少、骨成形蛋白-9减少,过表达骨成形蛋白-9可显著减少硫胺素代谢异常导致的胆碱能神经元及其突起的减少.硫胺素焦磷酸激酶拮抗剂和RNA干扰显著降低细胞内TDP水平并减少树突棘密度.初步的临床病例研究结果显示,硫胺素衍生物苯磷硫胺能长期改善AD患者的认知功能、其作用独立于脑内Aβ沉积.结论:AD脑糖代谢、胆碱能神经变性和功能损害独立于脑内Aβ沉积,与硫胺素代谢障碍导致的脑胰岛素抵抗、Tau异常磷酸化和骨成形蛋白-9下降密切相关.我们的研究为AD的疾病修饰治疗和临床诊断标志物研究提供了新的视角.
作者：桑绍明；王子高；万文斌；刘慧敏；钟春玖 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
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:tau蛋白过度磷酸化与AD的发病机制直接相关,本实验通过冈田酸(okadaic acid,OA)诱导SH-SY5Y细胞tau蛋白过度磷酸化实验模型,研究补体C3/C3aR在OA致SH-SY5Y细胞tau蛋白过度磷酸化的作用及机制.通过对以上问题的阐明将为研究针对C3/C3aR这一靶点开发新型药物保护Tau蛋白病尤其是AD提供理论基础.方法:①采用OA诱导SH-SY5Y细胞,以tau蛋白过度磷酸化和细胞活性的变化为观察指标,建立用于AD研究的细胞模型.②CCK8法检测细胞活性.③Western blot测定SH-SY5Y细胞Ser396,Thr231,Thr205位点磷酸化tau蛋白水平.④Western blot法测定tau蛋白磷酸化关键调节酶GSK3β,Cdk5,PP2A的蛋白表达水平.结果:①OA处理SH-SY5Y细胞,CCK8法检测显示细胞活性显著降低,作用随着OA浓度的增高和作用时间的延长而增强;40 nmol·L-1 OA作用SH-SY5Y细胞不同时间,可见细胞中Ser396,Thr231,Thr205位点磷酸化tau蛋白水平于作用后3 h开始升高,24 h达高峰,随后开始下降,48 h的水平仍高于基础值,提示OA可诱导SH-SY5Y细胞活性下降和tau蛋白过度磷酸化.②C3a受体拮抗剂SB290157预处理24 h后,再给予40 nmol·L-1 OA处理SH-SY5Y细胞12 h,检测细胞中Ser396,Thr231,Thr205位点磷酸化tau蛋白水平,可见Ser396,Thr231,Thr205位点磷酸化tau蛋白水平变化同时下调,显著低于单独OA处理组,提示在OA诱导SH-SY5Y细胞tau蛋白过度磷酸化过程中,补体C3/C3aR可能参与其中,C3aR受体拮抗剂可显著抑制tau蛋白过度磷酸化.③C3a受体拮抗剂SB290157预处理,western blot结果显示SB290157可抑制GSK-3β和Cdk5的蛋白表达,但可上调蛋白磷酸酶PP-2A的蛋白表达.④通过转染C3aR-siRNA,同样发现OA不能诱导tau的过度磷酸化及其调节蛋白的改变.结论:①OA可诱导SH-SY5Y细胞活性下降和tau蛋白过度磷酸化,该细胞模型可用于AD研究.②在OA诱导SH-SY5Y细胞tau蛋白过度磷酸化过程中,C3a受体拮抗剂SB290157可抑制SH-SY5Y细胞Ser396,Thr231,Thr205位点磷酸化tau蛋白水平.③C3a受体拮抗剂对过磷酸化tau蛋白水平的抑制,可能是通过抑制GSK-3β和Cdk5,同时上调蛋白磷酸酶PP-2A实现的.
作者：马嵘；胡珺捷；姚艺；黎钢 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:阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是常见的老年痴呆症,其特征性病变是过度磷酸化的tau蛋白聚集形成的神经元纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT)和β淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)沉积形成的老年斑(senile plaques,SP).蛋白磷酸脂酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)在AD脑中活性抑制并参与调节tau蛋白和Aβ前体APP磷酸化,从而促进tau病变和淀粉样病变,但PP2A抑制的上游机制未阐明.癌性抑制因子(cancerous inhibitor of protein phosphatase 2A,CIP2A)是一种新发现的内源性PP2A抑制子,其在脑中的功能和在AD发病中的作用到目前为止无相关报道.本研究旨在阐明CIP2A是否通过调节PP2A参与AD样病变及其机制,为AD的防治提供新的分子靶点.方法:在人脑样本,用免疫印迹检测AD病人和对照组CIP2A的表达;在细胞水平,在HEK-tau,N2a-APP和原代神经元过表达CIP2A,检测tau病变、淀粉样病变和突触退变损伤;在整体水平,采用腺病毒注射感染C57小鼠,检测认知功能、tau病变、淀粉样病变和突触退变损伤情况.结果:CIP2A在AD脑内表达水平增高并与PP2A活性负相关;在HEK-tau细胞和原代神经元中过表达CIP2A导致PP2A活性下降,tau蛋白过度磷酸化并在树突和树突棘中聚集,树突棘数目减少,突触功能障碍;在N2a-APP细胞中过表达CIP2A导致APP磷酸化,Aβ产生和释放增加;整体动物海马注射AAV过表达CIP2A导致动物出现AD样空间学习记忆能力障碍,脑中出现tau病变,Aβ产生增加,神经元退变.结论:CIP2A通过抑制PP2A活性参与调节tau蛋白和APP磷酸化,从而促进AD样tau病变、淀粉样病变和神经退变.因此,抑制CIP2A可能底物特异性活化PP2A从而逆转AD样病变.
作者：申屠；杨萍；冯小龙；刘杨震宇；王小川；王建枝；刘蓉 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:明确山茱萸环烯醚萜苷(cornel iri doid glycoside,CIG)对血管性痴呆大鼠模型的药效学作用.方法:106只SD大鼠随机分为7组(假手术组,模型组,CIG小剂量组,CIG中剂量组,CIG大剂量组,尼莫地平组,血塞通组),行双侧颈总动脉结扎手术(假手术组只游离,不结扎),以尼莫地平和血塞通作为阳性对照药,术后6 h开始,按1 mL·100 g-1体重给予灌胃给药,每日一次(假手术组和模型组给予等体积蒸馏水).给药30 d及90 d进行Morris水迷宫、物体识别实验和避暗实验,观察山茱萸环烯醚萜苷对血管性痴呆大鼠模型学习记忆功能的影响.结果:给药30 d后,模型组与假手术组比较,物体识别指数明显下降,差异具有显著性(P<0.05),给药后物体识别指数上升,差异具有统计学意义(P<0.05).给药90日后,模型组与假手术组比较,物体识别指数明显下降,差异具有显著性(P<0.05),给药后物体识别指数上升,差异具有统计学意义(P<0.05);模型组与假手术组相比,Morris水迷宫逃避潜伏期明显加长,差异具有统计学意义,给予山茱萸环烯醚萜苷给药后,逃避潜伏期明显缩短,差异具有统计学意义(P<0.05).结论:山茱萸环烯醚萜苷能够改善血管性痴呆大鼠模型的学习记忆能力.
作者：孟敏；李林 刊期： 2017年第02期
目的:血脑屏障(blood brain barrier,BBB)功能和结构的改变是血管性痴呆(vascular dementia,VD)的重要病理变化之一,同时BBB破坏会进一步加速VD的发展.Sigma-1受体是一种广泛分布于中枢神经系统的伴侣蛋白,其在VD等脑缺血疾病方面的作用被广泛关注.本课题组前期研究表明,Sigma-1受体活化可通过减少神经元的丢失,增加突触相关蛋白的表达,改善痴呆动物学习记忆障碍.但是Sigma-1受体对VD动物模型学习记忆的改善作用是否与保护血脑屏障有关尚不清楚.本研究旨在明确Sigma-1受体活化对全脑缺血再灌注致VD动物模型BBB功能和结构完整性的影响及其作用机制.方法:采用雄性C57BL/6小鼠进行双侧颈总动脉结扎15 min(BCCAO)制作脑缺血再灌注损伤模型.通过Y迷宫、新物体辨别实验和免疫组织化学实验考察Sigma-1受体激动剂PRE084对BCCAO造模小鼠学习记忆障碍的改善作用和神经元丢失的影响.采用伊文斯蓝渗漏和IgG渗漏实验考察PRE084对BBB通透性的保护作用;采用免疫印迹法考察PRE084对BBB连接蛋白表达的影响.采用免疫荧光双染法考察脑微血管内皮细胞和脑微血管周围星形胶质细胞中Sigma-1受体的表达;分离脑微血管内皮细胞的亚细胞组分,考察各组分中Sigma-1受体的表达.采用免疫印迹法考察保护BBB的胶质源性神经营养因子(glial cell-derived neurotrophic factor,GDNF)和血管生成素1(angiogenin 1,ANG1)的表达.结果:小鼠双侧颈总动脉结扎第7天时,BBB破坏严重,模型组小鼠的工作记忆和形象辨别记忆受损,海马和大脑皮层神经元显著丢失,BBB紧密连接蛋白Occludin、Claudin-5和ZO-1以及黏附连接蛋白VE-cadherin的表达下降,伊文斯蓝和IgG渗漏入脑.PRE084能显著提高模型动物的自发交替反应率,提高新物体辨别实验的辨别系数和优先指数,减少神经元的丢失;显著增加BBB紧密连接蛋白Occludin、Claudin-5和ZO-1以及黏附连接蛋白VE-cadherin的表达水平,减少伊文斯蓝和IgG的渗漏.同时,脑微血管周围的星形胶质细胞及脑微血管内皮细胞中Sigma-1受体表达增多,并由胞浆移位至细胞膜.PRE084显著提高了模型小鼠保护BBB的神经营养因子GDNF和ANG1的表达.PRE084的上述作用能被Sigma-1受体特异性拮抗剂BD1047阻断.结论:Sigma-1受体活化改善脑缺血再灌注致VD模型小鼠学习记忆障碍,减轻BBB的破坏,其机制可能与调节GDNF和ANG1表达,上调连接蛋白的表达水平有关.Sigma-1受体激动剂对BBB的保护作用,将为VD药物研发提供新的策略.
作者：迟天燕；柳丹阳；刘鹏；纪雪飞；王紫琦；邹莉波 刊期： 2017年第02期
目的:针对脑β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)沉积和tau异常聚集的阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)治疗的临床试验先后失败,我们有必要重新审视和厘清AD主要病理生理特征(Aβ沉积、tau异常磷酸化、脑糖代谢下降和神经元/突触丢失)之间的关系,寻找新的干预靶标.方法:利用二脱氧葡萄糖和匹茨堡化合物B正电子断层扫描(FDG-PET和PiB-PET)检测AD患者和认知功能正常对照者脑葡萄糖代谢和Aβ沉积,利用高效液相色谱荧光检测方法检测人血、体外培养细胞和模型动物血与脑组织硫胺素代谢物水平,利用饮食剥夺硫胺素、基因敲减方法等制备硫胺素代谢障碍动物和细胞模型,高尔基染色、免疫组化、免疫印迹、电生理、水迷宫等方法研究模型动物和神经元等细胞形态学、生化指标和功能状态.结果:AD患者全血硫胺素活性形式——二磷酸硫胺素(thiamine diphosphate,TDP)水平显著降低且与脑葡萄糖代谢显著相关,而AD患者脑Aβ沉积与血TDP水平无统计学关系.硫胺素缺乏小鼠脑糖代谢显著低于对照小鼠,并与脑、血TDP水平显著相关.6个月、10～12个月APP/PS1转基因小鼠脑内Aβ斑块和可溶性Aβ水平显著高于野生型小鼠,而脑糖代谢、基底前脑胆碱能神经元数目却与野生型小鼠并无统计学区别,也与血和脑TDP水平无显著相关.硫胺素缺乏显著增加模型小鼠脑胰岛素抵抗、磷酸化tau水平,导致内侧隔核胆碱能神经元及其突起显著减少、骨成形蛋白-9减少,过表达骨成形蛋白-9可显著减少硫胺素代谢异常导致的胆碱能神经元及其突起的减少.硫胺素焦磷酸激酶拮抗剂和RNA干扰显著降低细胞内TDP水平并减少树突棘密度.初步的临床病例研究结果显示,硫胺素衍生物苯磷硫胺能长期改善AD患者的认知功能、其作用独立于脑内Aβ沉积.结论:AD脑糖代谢、胆碱能神经变性和功能损害独立于脑内Aβ沉积,与硫胺素代谢障碍导致的脑胰岛素抵抗、tau异常磷酸化和骨成形蛋白-9下降密切相关.我们的研究为AD的疾病修饰治疗和临床诊断标志物研究提供了新的视角.
作者：桑绍明；王子高；万文斌；刘慧敏；钟春玖 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
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
