孟敏；李林
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
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种多因素相关的复杂性疾病.近年来研发的一些AD治疗药物在临床试验中不成功,重要原因之一是药物仅针对单靶点或单致病途径,不易取得好的疗效.因此目前国际上许多学者提出,应当应用多靶点、多途径的治疗策略来研发治疗AD的药物.二苯乙烯苷(泰思胶囊)是我室自行研制的治疗AD的中药创新药物.在临床前药效学研究中,二苯乙烯苷灌胃给药在8种拟老年痴呆动物模型(包括APP/PS1转基因AD小鼠、Aβ侧脑室注射AD小鼠、IBO基底前脑注射致胆碱能损伤致痴呆大鼠、线粒体复合体Ⅳ抑制剂叠氮钠致痴呆大鼠、自然衰老大鼠及小鼠、D-半乳糖致痴呆小鼠、慢性脑缺血致痴呆大鼠、高胆固醇血症致痴呆大鼠)能够明显改善学习记忆功能,减少脑内淀粉样斑块和Aβ 含量,减低 β-分泌酶和早老素-1表达,抑制α-synuclein过表达和聚集,上调泛素-蛋白酶体系统,抑制tau蛋白过度磷酸化,保护细胞骨架结构,增高胆碱乙酰基转移酶/乙酰胆碱酯酶的比值,抗神经炎症,抗氧化应激,增高线粒体活性和ATP含量,增高神经营养因子神经生长因子(nerve growth factor,NGF)和脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)及其受体表达,保护神经突触的结构和功能,减少神经元死亡.其突出特点和优势是作用在AD发病机制的多靶点多途径,尤其具有神经保护和神经营养作用,可阻止及延缓神经元死亡.二苯乙烯苷(泰思胶囊)获得发明专利授权3项,获CFDA新药临床研究批件,已完成治疗轻中度AD的随机、双盲、安慰剂对照、阳性药(多奈哌齐)对照、多中心2期临床试验,显示良好的有效性和安全性,目前已进入治疗AD的3期临床试验.
作者：李林 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:基于静息态fMRI观察不同程度AD患者的ALFF值在不同频段上的变化.方法:对年龄、性别匹配的27名健康对照组(healthy control,HC)、40名AD患者(17名轻度AD和23名中度AD)进行功能磁共振扫描,获取slow-5、slow-4两频段低频振幅信息,根据频段和组别的交互作用分析,获得AD患者ALFF改变有显著性差异的脑区,观察这些脑区在不同程度患者间不同频段上的ALFF变化.结果:①AD患者ALFF有显著改变的脑区包括:双侧楔叶距状回、双侧丘脑、左侧顶下小叶、左侧楔前叶;②在slow-4频段,轻度、中度AD患者与HC三组在上述脑区的ALFF值差异无显著性;在slow-5频段,轻度AD组双侧丘脑、左侧顶下小叶ALFF值明显升高,双侧楔叶/距状回ALFF值明显下降;中度AD组与正常对照组相比ALFF差异无明显性;与轻度AD组相比,ALFF值在左侧楔前叶出现明显下降,在双侧楔叶/距状回出现回升.结论:①轻、中度AD患者的静息态fMRI低频振幅与正常人不同,主要体现在slow-5频段,slow-5频段的低频振幅变化更能反映AD患者随病情进展出现的脑功能改变;②在轻度AD阶段,双侧丘脑、左侧顶下小叶的活动增强起代偿作用,在中度AD阶段,双侧楔叶/距状回活动增强发挥代偿作用.
作者：刘艳秋；田晓洁；魏永斌；夏明睿；刘学娜；贺永；张新卿 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
帕金森病(Parkinson's disease,PD)又称特发性帕金森病,也称为震颤麻痹(paralysis agitans,shaking palsy),是一种多发于老年人的神经系统退行性疾病,也是中老年人常见的锥体外系疾病.65岁以上人群患病率为1％,随年龄增高,男性稍多于女性.帕金森病的病因尚未明确,其发病机制包括线粒体功能障碍、氧化应激、快速兴奋性递质谷氨酸的毒性作用等.其典型病例特征为黑质多巴胺能神经元变性缺失和神经元包浆内嗜酸性包涵体路易小体的形成,而α-突触核蛋白淀粉样纤维聚集体是PD患者大脑中路易小体的主要成分.尽管目前对于α-突触核蛋白与PD的关系尚未完全清楚,但研究表明α-突触核蛋白的聚集与路易小体的形成及多巴胺能神经元的死亡有着密切关系.近年来,越来越多的研究揭示了α-突触核蛋白在PD发病机制中的作用.①α-突触核蛋白在正常生理状态下并没有细胞毒性,但基因或者环境的改变极易引起α-突触核蛋白发生错误折叠,同时其二级结构可因环境的改变而出现动态变化,蛋白质出现寡聚体,纤维性蛋白逐渐增多,可溶性改变,继而导致路易小体出现,终导致多巴胺能神经元受损;②α-突触核蛋白寡聚体的聚集可以影响突触小泡的循环和小泡膜的通透性,从而影响突触囊泡的完整性和胞内多巴胺水平,终导致多巴胺能神经元的死亡;③α-突触核蛋白的过表达可诱导线粒体功能失常,降低蛋白酶体的活性,从而增加了线粒体对凋亡刺激的敏感性,引起ATP生成减少和活性氧的生成增加,活性氧能引起多巴胺能神经元的死亡,也能对α-突触核蛋白进行硝化修饰,亚硝酸化的α-突触核蛋白既能促进寡聚体的形成又能稳定已经形成的寡聚体,导致多巴胺能神经元损伤的恶性循环;④α-突触核蛋白的聚集形式能够与多种蛋白质相互作用,其中包括选择性的与蛋白酶体相互结合并降低其降解活性,导致异常蛋白的数量易超过泛素-蛋白酶体系统的降解能力而产生聚集,继而促进路易小体的形成,终可导致PD的发生.α-突触核蛋白与PD的发生有着紧密联系,降低α-突触核蛋白的聚集有利于帕金森病症状的缓解及减缓其进程.本文将综述α-突触核蛋白与PD的关系及其在PD发病中的作用.
作者：钟佳宏；汪海涛；徐江平 刊期： 2017年第02期
Objective:Beta-amyloid(Aβ)deposition is considered as vital factor leading to cognitive impairment in Alzheimer's disease(AD).In addition,there are pathophysiological connections between Type 2 Diabetes Mellitus(T2DM)and AD. Diabetic patients have higher incidences of cognitive impairment and hence they are more at the risk of developing AD. As one of the active compounds of Dendrobium nobile Lindl. Dendrobium nobile Lindl. Alkaloids(DNLA)has the effect of protecting the nervous system and decreased the level of fasting blood glucose(FBG)in T2DM model mice. In this study,we attempted to investigate effects of DNLA on the proteins expression of APP,BACE1 and Aβ42 of hippocampus in db/db mice. Methods:10 male C57BL/KsJ mice were control group. And 4-week-old mice male db/db mice were randomly divided into four groups:model, DNLA-L(20 mg·kg-1),DNLA-M(40 mg·kg-1),and DNLA-H(80 mg·kg-1),there are 9 mice in each group. After mice were treated with different concentration DNLA by gavaged for 17 weeks. The protein expression ofβ-amyloid 42(Aβ42),β-site amyloid precursor protein-cleaving enzyme 1(BACE1)and amyloid precursor protein(APP)were examined by Western Blotting. Results:Compared with control group,not only the protein expression of Aβ42,but also BACE1 and APP was significantly increased in hippocampus of model group. Moreover,DNLA significantly decreased the protein expressions of Aβ42,BACE1 and APP in hippocampus of db/db mice compared with model group,and decreased in a dose-dependent manner. Conclusion:DNLA can decrease the protein expressions of Aβ42 in hippocampus of db/db mice. And the mechanism may be involved the decrease of BACE1 and APP.
作者：HUANG Juan；ZHANG Ming-hui；XU Yun-yan；YANG Xiao-hui；LIU Yuan；WU Qin；SHI Jing-shan 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
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
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:阿尔茨海默症(Alzhimer's disease,AD)是一种以记忆进行性减退、认知功能障碍为特征的常见的神经退行性疾病.AD的病理特征是老年斑及细胞内神经纤维缠结的形成.前期研究发现中药栀子中的藏红花色素类成分不仅可显著改善Aβ转基因果蝇的学习记忆能力,而且能提高小鼠的空间学习记忆能力,提示其具有良好的研究开发前景.GJ-4是从栀子中提取分离出的一种藏红花色素富集的活性部位,GJ-4在东莨菪碱模型、Aβ25-35侧脑室注射模型、亚急性衰老模型及血管性痴呆模型表现出较好的药效.由于GJ-4成分较为复杂,其中共包含14个单体化合物,其中化合物A和B的含量约占GJ-4的70％,我们在体内及体外对GJ-4的单体成分进行药效学筛选及评价,寻找GJ-4的活性成分,为以后GJ-4的药效学研究提供物质基础.方法:采用东莨菪碱模型对含量多的单体化合物A和B进行药效学评价;在细胞模型上采用过氧化氢损伤SY5Y细胞模型、L-谷氨酸损伤SY5Y细胞模型、铜离子损伤APP-SY5Y细胞模型对GJ-4所有的单体化合物进行药效学筛选;在体外酶学水平上,评价GJ-4单体化合物对β和γ分泌酶的作用.结果:单体化合物A和B在东莨菪碱模型上均表现出一定的改善学习记忆的能力,但其药效与GJ-4有一定的差距;GJ-4所含的单体化合物在细胞水平一部分能改善过氧化氢引起的氧化损伤,一部分能改善L-谷氨酸引起的兴奋性损伤,同时能减弱Aβ聚集引起的损伤;体外酶学结果发现部分单体化合物能抑制β和γ分泌酶的活性,但GJ-4对对β和γ分泌酶的抑制作用更强.结论:实验结果表明,GJ-4各单体化合物具有不同的改善神经元损伤的机制,其中含量多的单体化合物A和B均表现出一定的改善学习记忆的能力,但其药效与GJ-4有一定的差距;提示GJ-4发挥良好的药效是各单体化合物通过不同机制、协同作用的结果,初步研究结果对GJ-4的药效学有一定的说明,但其具体作用的物质基础有待进一步研究与探讨.
作者：臧彩霞；杨瀚宇；王璐；鲍秀琦；张丹 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
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
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
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
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: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: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: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
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
