ApoE与beta淀粉样蛋白在阿尔茨海默病中相互作用的研究进展

阿尔茨海默病( Alzheimer''s disease,AD)是一种中枢神经系统神经退行性疾病,至今尚未明确其发病机制,但基于其典型的病理特征之一是beta淀粉样蛋白(amyloid-beta, Abeta)聚集,A茁沉积假说一直都是研究的重点。近年来,载脂蛋白E(apolipoprotein E,APOE)对Abeta代谢清除的影响备受关注。研究表明,APOE着4 等位基因是散发性AD 的危险因素,且APOE 对Abeta具有很高的亲和力,不同亚型的APOE 对Abeta的代谢有不同的影响,这为对AD的认识、防止及治疗提供了新的研究方向。     

Protein interaction network for Alzheimer's disease using computational approach

Alzheimer''s disease (AD) is the most common form of dementia. It is the sixth leading cause of death in old age people. Despiterecent advances in the field of drug design, the medical treatment for the disease is purely symptomatic and hardly effective. Thusthere is a need to understand the molecular mechanism behind the disease in order to improve the drug aspects of the disease. Weprovided two contributions in the field of proteomics in drug design. First, we have constructed a protein-protein interactionnetwork for Alzheimer''s disease reviewed proteins with 1412 interactions predicted among 969 proteins. Second, the diseaseproteins were given confidence scores to prioritize and then analyzed for their homology nature with respect to paralogs andhomologs. The homology persisted with the mouse giving a basis for drug design phase. The method will create a new drug designtechnique in the field of bioinformatics by linking drug design process with protein-protein interactions via signal pathways. Thismethod can be improvised for other diseases in future.     

电针对SAMP8小鼠海马区PS1蛋白表达的影响

目的:研究电针对于SAMP8模型小鼠海马区早老蛋白1(presenilian 1,PS1)表达的影响,探讨电针治疗阿尔兹海默病(AD)的作用机制。方法:将20只SAMP8小鼠(早老化小鼠)随机分为模型对照组、电针治疗组,每组10只;10只SAMR1小鼠(正常老化小鼠)组成正常对照组。正常对照组和模型对照组正常饲养15天,在电针治疗组治疗时抓取束缚一次,不做任何治疗;电针治疗组每天治疗前抓取束缚之后再进行电针治疗,治疗穴位选取\"百会\"、\"印堂\"、\"人中\"三穴,频率2 Hz,电流强度以小鼠头部微颤为宜,留针20 min,每日1次,共15天。电针治疗结束后,通过Morris水迷宫实验观察小鼠的行为学变化;通过免疫组化观察SAMP8小鼠海马区PS1蛋白表达情况;通过Western blot方法检测各组海马区的PS1蛋白表达水平。结果:行为学中Morris水迷宫检测显示:模型组与正常对照组比较逃避潜伏时增加,空间探索实验穿越平台次数和平台象限游泳时间明显减少(P0.05,P0.01);电针治疗组逃避潜伏时明显减少,空间探索实验穿越平台次数和平台象限游泳时间明显增加(P0.05);免疫组化观察各组海马区PS1蛋白表达,电针治疗组较模型组明显降低;Western blot结果显示PS1蛋白在海马区表达水平,模型组高于正常对照组(P0.01),而电针治疗组低于模型组(P0.01)。结论:电针可以改善小鼠的学习记忆能力,而且电针治疗组海马区PS1蛋白含量明显低于模型组,电针治疗可能参与减弱PS1蛋白的表达,降低Aβ水平,对于AD治疗有益。     

Alzheimer's disease‐causing proline substitutions lead to presenilin 1 aggregation and malfunction

Do different neurodegenerative maladies emanate from the failure of a mutual protein folding mechanism? We have addressed this question by comparing mutational patterns that are linked to the manifestation of distinct neurodegenerative disorders and identified similar neurodegeneration‐linked proline substitutions in the prion protein and in presenilin 1 that underlie the development of a prion disorder and of familial Alzheimer's disease (fAD), respectively. These substitutions were found to prevent the endoplasmic reticulum (ER)‐resident chaperone, cyclophilin B, from assisting presenilin 1 to fold properly, leading to its aggregation, deposition in the ER, reduction of γ‐secretase activity, and impaired mitochondrial distribution and function. Similarly, reduced quantities of the processed, active presenilin 1 were observed in brains of cyclophilin B knockout mice. These discoveries imply that reduced cyclophilin activity contributes to the development of distinct neurodegenerative disorders, propose a novel mechanism for the development of certain fAD cases, and support the emerging theme that this disorder can stem from aberrant presenilin 1 function. This study also points at ER chaperones as targets for the development of counter‐neurodegeneration therapies.     

多奈哌齐治疗阿尔兹海默症患者的临床剂量使用探讨

目的:评价多奈哌齐治疗阿尔兹海默症(AD)的疗效及疗效与用药剂量的关系,探讨检测血清中胰岛素样生长因子-I(IGF-I)来指导治疗剂量的可行性。方法:87例轻中度的AD患者,患者使用5 mg/d多奈哌齐疗效不佳。在增加剂量之前,根据血清胰岛素样生长因子-I(IGF-I)水平和简易智力状态检查表(MMSE)得分之间的一致性,将患者分为3组。A组:n=27,IGF-I≤99ng/m L,MMSE≤37;B组:n=33,IGF-I≤99 ng/m L,MMSE18;C组:n=27,IGF-I99 ng/m L,MMSE18。A、B组中,血清IGF-I水平显著低于C组。试验开始后将多奈哌齐的剂量从5 mg/d增加到10 mg/d,服用12周后,观察血清IGF-I水平同MMSE和阿尔兹海默症评定量表(ADAS)得分的相关性及三组患者的临床改善情况。结果:血清IGF-I水平同认知功能有明显相关性。IGF-I同MMSE正相关(r=0.478,P=0.036),IGF-I同ADAS得分负相关(r=-0.464,P=0.029)。增加多奈哌齐(10 mg/d)剂量治疗后,只有A组患者MMSE得到显著改善。A组患者对治疗的敏感性显著高于B、C组患者。结论:血清中IGF-I水平和MMSE分值可以做为一种标志物,判断对低剂量多奈哌齐(5 mg/d)无效的轻中度AD患者,能否采用高剂量多奈哌齐(10 mg/d)进行治疗。     

ABCA1基因多态性R219K与帕金森症和阿尔兹海默症发病率的相关性研究

目的:探讨与研究三磷酸腺苷结合盒转运体A1 (Adenosine triphosphate (ATP)-binding cassette transporter A1)基因多态性R219K与帕金森症(Parkinson disease,PD)和阿尔兹海默症(Alzheimer disease,AD)发病率的相关性。方法:选择2016年2月到2019年8月在本院门诊与住院的帕金森症患者42例作为PD组,同期选择本院门诊与住院的阿尔兹海默症患者42例作为AD组,同期选择本院门诊健康体检者84例作为对照组。调查入选者的一般资料,检测三组血液样本的ABCA1基因多态性R219K情况并进行相关性分析。结果:AD组低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL-C)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)与尿酸(Uric acid,UA)均低于对照组,而高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL-C)、同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)值高于对照组(P0.05);AD组TC均低于PD组,而HDL高于PD组。PD患者HDL-C均低于对照组,而LDL、TC和TG与对照组无差异(P0.05),三组空腹血糖(Fasting blood glucose,FBG)值对比差异无统计学意义(P0.05)。PD组与AD组的ABCA1 R219K GA基因型、A等位基因频率都显著高于对照组(P0.05),PD组与AD组对比差异无统计学意义(P0.05)。在168例入选者中,直线相关分析显示ABCA1 R219K GA基因型与A等位基因与帕金森症或阿尔兹海默症发生有显著相关性(P0.05)。结论:ABCA1基因多态性R219K在帕金森症和阿尔兹海默症患者中比较常见,ABCA1 R219K GA基因型与A等位基因可诱发帕金森症和阿尔兹海默症的发生。     

黄连素通过SOCS1减轻Aβ淀粉样蛋白诱导的小胶质细胞激活

目的:观察黄连素(Berberine,BBR)对暴露于Aβ淀粉样蛋白(βAmyloid,Aβ)中的小胶质细胞激活的影响,并明确细胞因子沉默蛋白1(Silencing of Cytokine Signaling Factor 1, SOCS1)是否参与了BBR对小胶质细胞激活的影响。方法:将N9小胶质细胞暴露于含5μM Aβ的培养基中模拟阿尔兹海默症(Alzheimer's,AD)中的小胶质细胞激活。随后,将细胞分为5组,分别为Control组、5μM的Aβ损伤组(Aβ)、BBR+Aβ组、SOCS1-siRNA干扰组(SOCS1-siRNA+BBR+Aβ)和乱序si RNA处理组(SC-si RNA+BBR+Aβ),细胞处理24 h后,采用Western blot检测细胞诱导型一氧化氮合酶(Inducible Nitric Oxide Synthase,i NOS)、SOCS1蛋白的表达,酶联免疫吸附法(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)检测细胞培养基内炎症因子的水平。结果:与正常培养的Control组相比,5μM的Aβ暴露24 h可显著增加细胞i NOS蛋白表达水平和肿瘤坏死因子α(Tumor Necrosis Factorα,TNF-α)、白细胞介素1β(Interleukin 1β,IL-1β)和IL-6的释放(P0.05),但并未对SOCS1蛋白表达产生显著影响(P0.05),5μM的BBR可显著降低i NOS表达和上述3种促炎症因子的释放(P0.05),并上调SOCS1蛋白表达,而SOCS1-siRNA可显著逆转BBR对i NOS和SOCS1蛋白表达及3种炎症因子释放的影响(P0.05)。结论:BBR可能通过SOCS1减轻Aβ淀粉样蛋白对小胶质细胞的激活。     

Aβ的外周清除与阿尔茨海默病

脑β-淀粉样蛋白(Amyloid-β,Aβ)沉积是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)发病的核心问题。Aβ的沉积与其生成和清除失衡有关,尤其是清除障碍是导致Aβ沉积的主要原因。Aβ经RAGE,LRP1及P-gp介导跨血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)转运至外周和经血管旁淋巴引流途径到达局部淋巴结是脑Aβ转运至外周进而发挥外周清除效应的两条途径,亦是Aβ清除的主要途径。RAGE,LRP1及P-gp表达异常、血管旁淋巴引流途径受阻及外周清除组织功能障碍均会影响Aβ外周清除,促进AD病程的进展。因此干预BBB上转运体的功能及血管旁淋巴引流通路,实现外周组织的清除效应,有利于Aβ外周清除。随着外周Aβ清除,脑Aβ则会源源不断转运至外周,发挥外周降解效应,即外周Sink效应。基于外周Sink效应,将AD治疗重点由促进Aβ脑内清除转为外周清除将是一条有效且相对安全的途径。     

阿尔茨海默病患者红细胞膜蛋白表达的变化

目的:探讨早发性和迟发性阿尔茨海默病(AD)患者红细胞(RBC)膜蛋白表达的变化。方法:选取2016年1月至2018年1月经青海省人民医院确诊为AD的患者40例,根据年龄将AD患者分为迟发性AD患者(年龄≥65岁)23例和早发性AD患者(年龄65岁)17例。选取同期同医院19名年龄≥65岁的健康体检者为迟发性AD对照组,16名年龄65岁的健康体检者为早发性AD对照组。采用流式细胞术检测全血样本中葡萄糖转运蛋白1 (glucose transporter1, Glut1)、三磷酸腺苷结合盒转运蛋白A1(ATP-binding cassette transporter A1, ABCA1)、三磷酸腺苷结合盒超家族G成员2(ATP-binding cassette super-family G member 2,ABCG2)和三磷酸腺苷结合盒超家族B成员6 (ATP-binding cassette sub-family B member 6, ABCB6)等转运蛋白以及胰岛素受体(insulin receptor, INSR)、质膜钙泵(plasma membrane Ca2+ATPase, PMCA)等这些RBC膜蛋白的表达。结果:与同年龄段健康体检者对比,早发性AD患者RBC膜Glut1和INSR的表达水平显著增加(P均0.05),而ABCA1、ABCG2、PMCA和ABCB6表达无显著差异。与同年龄段健康体检者对比,迟发性AD患者RBC膜Glut1、INSR、ABCA1和ABCG2的表达显著增加(P均0.05),而PMCA和ABCB6表达无显著差异。结论:RBC膜Glut1、INSR、ABCA1和ABCG2蛋白表达的检测可能可作为AD病程诊断的新的参考标记物。     

阿尔茨海默病运动治疗研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种神经退行性疾病,目前对其发病机制尚未完全阐明,治疗效果也不佳。最近不少研究者根据运动对人体,特别是对脑的益处,提出运动治疗AD的可能。本文综述了运动治疗AD的研究进展及其可能机制,展望其可能的治疗前景。     

Phosphorylation of HtrA2 by cyclin-dependent kinase-5 is important for mitochondrial function

The role of the serine protease HtrA2 in neuroprotection was initially identified by the demonstration of neurodegeneration in mice lacking HtrA2 expression or function, and the interesting finding that mutations adjacent to two putative phosphorylation sites (S142 and S400) have been found in Parkinson's disease patients. However, the mechanism of this neuroprotection and the signalling pathways associated with it remain mostly unknown. Here we report that cyclin-dependent kinase-5 (Cdk5), a kinase implicated in the pathogenesis of several neurodegenerative diseases, is responsible for phosphorylating HtrA2 at S400. HtrA2 and Cdk5 interact in human and mouse cell lines and brain, and Cdk5 phosphorylates S400 on HtrA2 in a p38-dependent manner. Phosphorylation of HtrA2 at S400 is involved in maintaining mitochondrial membrane potential under stress conditions and is important for mitochondrial function, conferring cells protection against cellular stress.     

天麻素抑制脂多糖诱导的BV-2小胶质细胞炎症反应及机制研究

目的:研究天麻素对脂多糖(LPS)诱导的小胶质细胞炎性反应的影响,并探讨其潜在的作用机制。方法:BV-2小胶质细胞分为对照组、LPS组和天麻素组。LPS和天麻素处理24 h后,MTT和LDH试验检测细胞活性。ELISA实验检测炎性因子白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量。Western blot检测细胞中Iba-1和TLR4的表达,以及IκBα的降解和NFκB-P65的核转位情况。结果:LPS刺激后,BV-2细胞活性下降(65.46±3.70%),LDH释放量增加(264.54±17.78 U/L),各炎性因子水平也显著升高。给予天麻素处理后,细胞活性升高(74.33±4.22%),LDH释放量减少(173.88±15.23 U/L),炎性反应降低。同时,天麻素显著抑制LPS诱导的BV-2细胞Iba-1升高,降低了LPS处理后细胞TLR4的升高,IκBα的磷酸化水平和P65的核转位。结论:天麻素可以提高BV-2细胞活性,缓解LPS诱导的炎症反应。其作用机制可能是通过抑制BV-2细胞的过度活化,调控TLR4/NFκB信号通路,最终减少炎症因子的表达。     

社区综合干预对老年阿尔茨海默症患者的康复效果

目的:探讨社区综合干预对老年阿尔茨海默症患者的康复效果。方法:选择本社区管理的50例阿尔茨海默症患者,随机分为对照组和研究组,每组25例。对照组患者采用常规模式进行康复训练,研究组患者在此基础上加以综合干预。观察并比较两组患者干预前后的精神症状评分(PANSS)、生活质量评分(QQL-100)、康复效果评分(MRSS)、智力评分(MMSE)以及记忆力评分(IMCT)等。结果 :两组患者接受干预前的各项指标无显著性差异(P>0.05)。与干预前比较,两组患者干预后的PANSS、QQL-100、MRSS、MMSE及IMCT均获得不同程度改善,且研究组患者显著优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 :社区综合干预可改善老年阿尔茨海默症患者的生存质量,促进康复效果,值得推广。     

磁共振技术在轻度认知障碍与阿尔茨海默病中的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是当今老年人最常见的一种原发性神经退行性疾病。其主要病理学特征表现为神经元的脱失、神经纤维缠结及老年斑形成。轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)被认为是AD及其他老年痴呆症的前驱阶段,可进一步转化成AD,且MCI与AD有着相似的病理变化。随着MCI和AD患病数的逐年增加,其给患者家属及社会增添了巨大负担,因此,对MCI和AD作出早期诊断变得尤为重要。然而,MCI和AD早期的临床表现并不突出,且实验室检查也缺乏足够的特异性,当临床医生做出明确诊断时,多数患者已处于AD的中晚期。近年来,随着磁共振技术的不断发展,多种磁共振技术已广泛地应用于MCI和AD的研究中,并为MCI及AD的早期诊断提供了重要的影像学依据。本文分别从结构性磁共振(s MRI)、静息态f MRI、磁共振弥散张量成像(DTI)、磁共振波谱成像(MRS)、磁敏感加权成像(SWI)及MRI分子影像几个方面,阐述多种磁共振技术在MCI和AD研究中的进展。     

维生素D与阿尔茨海默病的关系

阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是神经科学领域研究最热点的问题之一,同时也是老年痴呆的最常见类型之一。流行病学研究发现老年人血清中维生素D普遍缺乏,而阿尔茨海默病患者血清中维生素D也普遍缺乏,这可能是老年人患阿尔茨海默病的重要原因之一。老年人皮肤合成维生素D前体的能力下降,活动能力下降导致接受日光照射减少,进而影响血清中维生素D含量。近年的研究表明,维生素D具有保护神经元的潜在功能和调节多种大脑靶组织,如提高神经生长因子水平、神经保护作用、提高其抗氧化酶活性、增加抗氧化及水平、降低自由基含量、减少炎症因子的产生及影响APOE基因多态性等,这些功能与AD的病理生理改变相关。这些研究为AD的发病机制及其早期预防和治疗奠定了基础。     

TRPV1介导H4组蛋白乳酸化调控AD炎症激活小胶质细胞

摘要 目的：阿尔茨海默病（AD）中小胶质细胞的免疫监测和吞噬功能逐渐减弱并发生炎症激活。以往研究报道瞬时受体电位香草素1型（TRPV1）通道的激活可以缓解3xTg小鼠脑内小胶质细胞的炎症激活和吞噬功能障碍,作用机制尚不清楚。方法：首先,通过蛋白印迹法和免疫荧光实验测量3xTg小鼠大脑细胞核内组蛋白H4的12位赖氨酸乳酸化（H4K12la）的表达水平和细胞定位情况。其次,验证TRPV1的激活是否可以调控3xTg小鼠大脑细胞核内H4K12la的表达水平。最后,使用Imaris软件和流式细胞术分析TRPV1的激活对小胶质细胞炎症激活形态和生物标志物的影响。结果：蛋白印迹法显示3xTg小鼠大脑细胞核内H4K12la的表达水平上升,免疫荧光实验证明H4K12la与小胶质细胞共定位。TRPV1的激活可以减少3xTg小鼠脑内小胶质细胞中H4K12la的表达水平,缓解3xTg小鼠脑内小胶质细胞炎症激活。结论：TRPV1可以通过抑制组蛋白H4K12la表达缓解AD小胶质细胞炎症激活。     

SB239063对APPswe/PS1dE9小鼠Aβ生成的调控作用及机制研究

目的:探讨p38MAPK抑制剂SB239063对AD模型小鼠认知功能障碍及其脑内β-淀粉样蛋白(beta-amyloid protein,Aβ)表达情况的影响。方法:采用6月龄APPswe/PS1d E9(APP/PS1)双转基因雄性AD模型小鼠及同龄野生型(WT)C57BL/6J小鼠为研究对象,将小鼠随机分为SB239063-WT治疗组、WT对照组、SB239063-APP/PS1治疗组和APP/PS1对照组,治疗组小鼠接受腹腔注射SB239063药物溶液(用3%DMSO生理盐水溶液溶解,给药剂量为15 mg/kg),对照组小鼠接受腹腔注射相应体积的3%DMSO生理盐水溶液,1次/日连续给药6周。采用Morris水迷宫、蛋白质印迹法(Western Blot)和酶联免疫吸附法(ELISA)分别评估各组小鼠学习记忆功能、Aβ含量及其相关酶β-位点APP裂解酶1(BACE1)、早老素1(PS1)的表达水平。结果:水迷宫结果显示,与APP/PS1对照组相比,SB239063慢性治疗可以明显缩短APP/PS1小鼠找到隐藏平台所需的潜伏期(P0.01),增加APP/PS1小鼠在目标象限停留时间百分比(P0.01)和穿越原平台区域的次数(P0.01);ELISA结果显示,给予SB239063治疗能够显著减少AD小鼠脑内可溶性Aβ1-42(P0.05)、Aβ1-40(P0.05)和Aβ寡聚体(P0.01)的含量;Western blot结果显示,给予SB239063治疗后APP/PS1小鼠脑内皮层和海马组织中的p-p38MAPK(P0.01)、BACE1(P0.01)、PS1(P0.01)的表达水平明显下降。结论:SB239063可能通过下调p38MAPK的磷酸化水平抑制BACE1和PS1的表达,从而减少Aβ的生成并且改善AD小鼠的学习记忆功能损害,提示SB239063对Aβ所造成的病理损害具有潜在的治疗作用。     

NAD/NADP及其介导氧化应激在神经退行性疾病中的作用

神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病等疾病的发生与氧化应激紧密相关。NAD和NADP是维持氧化系统和抗氧化系统平衡的两个关键物质。NAD和NADP的生物合成和降解有多种途径,参与其生物途径的物质如NAMPT、NADK、PARP1、SIRT1、CD38等,均报道在神经退行性疾病发挥一定的作用。因此,本文分别从NAD和NADP的合成和降解途径中的一些关键物质出发,结合氧化应激总结并探讨它们在神经退行性疾病的作用,以期为临床治疗神经退行性疾病提供新思路。