调节分子对β淀粉样蛋白的聚集调控及细胞毒性抑制效应

β淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)在阿尔兹海默病的发生发展过程中起着关键作用。Aβ在体内可以由单体聚集成寡聚体及多种不同尺度的中间体,最终形成纤维,沉积在神经细胞外部形成淀粉样斑块,导致神经细胞功能障碍或者死亡。其中,球形寡聚体或者小的纤维聚集体被认为可能是产生细胞毒性的主要原因。与Aβ具有特定相互作用的小分子可以对Aβ聚集的动力学过程产生显著影响,从而抑制其细胞毒性,有关的研究工作可以归纳为两个方面:抑制Aβ的聚集从而减少毒性聚集体的产生,或者加速Aβ的聚集从而快速、有效地降低有毒多肽聚集体的浓度和存在时间。研究表明,染料及其类似物、离子螯合剂、多肽分子、吡啶类有机小分子等多种调节分子,可以与Aβ单体或各级组装体进行相互作用,从而实现对聚集过程及细胞毒性的调控。研究调节分子与Aβ的相互作用有助于阐明Aβ的聚集及相关神经毒性的机制,并为阿尔兹海默病的预防、药物设计和治疗提供新的思路。     

淀粉样β蛋白的微生物表达及其在抑制剂筛选中的应用

淀粉样β蛋白质(Amyloid-βprotein, Aβ)的错误折叠和聚集形成多种形式的毒性各异的聚集体是阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease, AD)发生和发展的主要原因之一。研究Aβ的错误折叠和聚集机制及开发高效的抑制剂对AD的治疗至关重要。上述研究均需要大量的高纯度Aβ,而基于基因工程技术的重组蛋白质生产是获得Aβ及其突变体的常用工具。基于近年来Aβ微生物表达相关领域取得的进展,结合作者的相关研究,介绍了Aβ的微生物表达和纯化以及体内聚集抑制剂筛选系统的构建及使用,并讨论其优点和局限性,为淀粉样蛋白沉积疾病的分子机理和抑制剂开发的相关研究提供理论依据和技术支撑。     

不同聚集状态的Aβ寡聚体在阿尔茨海默病发生中的作用机制研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以智力损害和认知障碍为主要临床表现的神经退行性疾病.AD的发病因素和发病机制十分复杂,国际上对AD多年的研究提出几种假说,其中以β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)为AD主要致病因子的Aβ假说一直占据重要地位.Aβ可以分为单体、寡聚体和纤维状Aβ,其中寡聚体Aβ是导致AD中认知功能障碍和神经退变的主要因素.Aβ寡聚体又可以细分为不同的聚集状态,不同聚集状态的Aβ寡聚体在AD发生发展过程中起到的作用不同.本文主要综述几种不同聚集状态的寡聚体在AD发病中的作用及机制.     

β-淀粉样前体蛋白裂解途径及截断型β-淀粉样蛋白对阿尔茨海默病的影响

阿尔茨海默病(Alzheimer disease’s, AD)是以老年斑(senile plaques, SPs)、神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles, NFTs)等为主要病理特征的神经退行性疾病。β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein, Aβ)在神经元胞外聚集形成老年斑,是引起AD的关键因素。过量Aβ的产生来源于β-淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor protein, APP)裂解途径的异常。因此,探究APP在AD的发病过程中裂解途径及Aβ的产生机制具有重要意义。目前,很多药物研究以减少和清除老年斑为目的,但是老年斑的形成是由全长Aβ和多种截断型Aβ共同作用的结果,并且其对SPs形成的影响作用机制尚未完全明确。本文就APP裂解途径及截断型Aβ的产生机制进行综述,以期为AD的研究提供理论依据。     

β-淀粉样蛋白清除障碍在阿尔兹海默症发病中的作用

阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)是以认知功能受损和记忆障碍为主要临床特征的神经退行性疾病,其病因复杂,缺乏有效的诊断、治疗和预防手段。β-淀粉样蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)是含有39～43个氨基酸的多肽,由淀粉样前体蛋白加工产生并分泌至脑组织间液(interstitial fluid,ISF)。Aβ在脑细胞外间隙(extracellular space,ECS)内聚集是AD形成和发展的关键因素,也是AD的特征之一。Aβ清除功能障碍将导致Aβ在特定脑区内聚集,其神经毒性造成突触损伤和神经元死亡,从而导致了AD的发生。本文综述了目前对于AD中脑内Aβ清除障碍的研究进展,力图为AD的预防和治疗提供一个新的研究方向。     

β-淀粉样蛋白神经毒性及其防治策略

β-淀粉样蛋白（amyloid β-peptide,Aβ）的过量表达和异常聚集是引起阿尔茨海默病的重要原因之一。以β-淀粉样蛋白级联假说为线索,阐述分泌酶对Aβ生成的影响,不同聚合状态Aβ的神经毒性以及Aβ毒性作用机制,总结Aβ生成、聚合、清除过程中神经毒性的相应防治措施,对阿尔茨海默病中β-淀粉样蛋白神经毒性最新研究进展作一综述。     

诱导型一氧化氮合酶介导β淀粉样蛋白在体神经毒性

目的：探讨一氧化氮合酶（NOS）及一氧化氮（NO）在β淀粉样蛋白（Aβ）神经毒性和Alzheimer病（AD）发病机制中的介导作用。方法：应用行为学及病理学方法,观察海马注射Aβ1－40对大鼠Y迷宫学习记忆的影响及对局部神经元的损伤作用;观察特异性诱导型一氧化氮合酶（iNOS)抑制剂胍氢酶（AG）及特异性神经元型一氧化氮合酶(nNOS)抑制剂7－硝基吲哚（7－NI）腹腔注射对海马内注射Aβ1－40神经毒性的干预,结果：海马注射Aβ1－40后,大鼠Y迷宫学习记忆能力及海马局部神经元明显受损,特异性iNOS抑制剂AG能够阻止Aβ1－40海马注射对大鼠学习记忆和局部神经元的损伤作用,而特异性nNOS抑制剂7－NI无此干预效应。结论：iNOS/NO参与了在体条件下对Aβ神经毒性的介导,在AD发病机制中具有重要作用。     

β淀粉样蛋白膜内片段对APP表达的影响

MTT法和荧光分光光度计检测发现β淀粉样蛋白膜内片段(intramembranous fragments of amyloid-β,IF-Aβ)可以抑制β淀粉样蛋白42(amyloid-β,Aβ42)对体外培养神经元的毒性.通过体外检测IF-Aβ对淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)表达的影响,探索IF-Aβ对Aβ42的神经毒性抑制机制.分别从mRNA水平和蛋白质水平用RT-PCR方法和Western-blot方法检测IF-Aβ对体外培养神经元APP表达的影响.发现IF-Aβ加入原代培养的神经元后,APP从mRNA水平和蛋白质水平均表达下降,说明IF-Aβ通过抑制APP的表达,减少了Aβ生成,达到神经保护的作用.     

阿尔茨海默氏病中β-淀粉样蛋白的神经毒性及其治疗策略

老年斑是阿尔茨海默氏病(Alzheimer's disease,AD)的重要病理学特征之一.β-淀粉样蛋白(amyloid-β peptide,Aβ)是老年斑的核心成分,它能够造成神经细胞死亡,在AD的发生、发展过程中起到关键性作用,但其毒性的产生及作用机理仍不清楚.本文就Aβ在AD的神经毒性研究进展进行综述,并在此基础上对Aβ相关的AD治疗策略进行探讨.     

热休克蛋白在阿尔茨海默病中的研究

热休克蛋白（heat shock protein,HSP）是一种重要的分子伴侣,它们参与辅助蛋白质合成、折叠、转运以及定位等过程,并且在协调蛋白质水解、阻止蛋白质错误折叠和聚积方面发挥重要作用。阿尔茨海默病（Alzheimer＇s disease,AD）是最常见的神经退行性疾病,以神经细胞内过度磷酸化的tau蛋白异常聚积形成神经原纤维缠结以及细胞外β淀粉样蛋白（β-amyloid,Aβ）异常折叠形成淀粉样斑为主要病理特征。研究表明HSP不但对tau蛋白的聚积／降解发挥重要作用,并且可抑制Aβ相关的毒性作用。这些研究结果提示了分子伴侣有可能成为AD治疗的新靶点,现对该方面的研究进展进行综述。     

淀粉样蛋白膜内片段的AD 相关生物学特性研究

目的:体外条件下研究淀粉样蛋白膜内片段(intramembranous fragments of amyloid-β,IF-Aβ)对Aβ42成纤维和神经毒性的影响。方法:(1)硫磺素T法检测IF-Aβ对Aβ42成纤维性的影响;(2)MTT法和荧光分光光度计检测IF-Aβ对经过Aβ42预处理的体外培养神经元的活性和胞浆钙离子浓度影响。结果:(1)IF-Aβ本身无成纤维性,而且可以抑制或解聚Aβ42成纤维;(2)相对于单独经Aβ42预处理的体外培养神经元,IF-Aβ的加入可以提高神经元的活性和降低胞浆钙离子的浓度。结论:IF-Aβ具有保护体外培养神经元免受Aβ42毒性作用的功能,为阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的在体治疗研究奠定了基础。     

阿尔兹海默病中DNA甲基化对β-淀粉样蛋白的影响

DNA甲基化是最常见也是目前研究得最成熟的表观遗传机制,近年来其在阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)等神经系统退行性疾病中的作用逐渐受到研究者的关注。β-淀粉样蛋白(Beta-amyloid,Aβ)变性聚集与AD的主要病理特征——老年斑(Senile plaques,SP)的形成密切相关。同时,它还能诱导细胞凋亡、激发炎症级联反应、产生氧化应激、导致线粒体功能障碍等,从而加剧AD的病理过程。研究表明,DNA甲基化在Aβ生成、清除及毒性相关基因的调控中发挥着重要作用。由于DNA甲基化的可逆性,深入探究DNA甲基化在AD发生、发展中的作用,可能为AD的治疗带来曙光。文章综述了AD中DNA甲基化对Aβ的影响,进一步阐释了AD发病的表观遗传学机制,为AD的表观遗传学治疗提供了理论基础。     

microRNA 对淀粉样前体蛋白调控的研究进展

淀粉样前体蛋白(APP)参与了神经肌肉的信号传导、突触的可塑性及空间学习等生理过程,APP在阿兹海默病(AD)人脑组织中高表达,其切割产物β淀粉样蛋白(Aβ)则在AD的发生发展中起到重要作用。2011年4月,美国阿兹海默病协会将Aβ的聚集程度列入了新版AD诊疗指南中,通过减少APP的表达或降低其以β切割方式进行代谢来延缓AD的进展已成为很多学者的共识。microRNA(miRNA)是一类内生的、长度约19-24个核苷酸的小RNA,其在细胞内具有多种重要的调节作用,据推测,miRNA调控着人类约三分之一的基因。自2008年首次明确miRNA对APP表达存在调控作用之后,miRNA对APP的调控和相关机制的研究以及其对AD诊断和治疗潜在价值的探索已成为AD研究领域的热点之一,本文主要就miRNA对APP的表达、剪切和切割的调控及Aβ对miRNA的影响做一综述。     

β-淀粉样蛋白抑制海马长时程增强机制的研究进展

认知、学习和记忆功能的进行性下降,是阿尔采末病（AD）的主要临床特征,其发病机制一般认为与β-淀粉样蛋白（Aβ）在脑内的沉积以及由此产生的神经毒性作用有关。海马长时程增强（LTP）是反映突触传递可塑性的重要指标之一,被认为与学习和记忆的形成有关。本文结合近年来对离体、在体以及转基因动物多方面的研究进展,扼要介绍了Aβ及其活性片段对海马LTP的影响,并从离子通道／受体、蛋白激酶、逆行信使和基因突变等方面阐述了Aβ抑制LTPT的可能机制。     

β-淀粉样蛋白单体及寡聚体鉴定方法的改进与优化北大核心CSCD

β-淀粉样蛋白(β-amyloid peptide,Aβ)经过自身聚集形成寡聚体,是导致阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)发病的重要风险因素之一。鉴定Aβ寡聚状态对于细胞毒性和寡聚抑制的研究非常重要。本文通过优化Aβ42蛋白用量、增加交联剂、尺寸排阻色谱法(size exclusion chromatography,SEC)和硫磺素T(thioflavin T,Th T)荧光分析等方法,对Aβ42的蛋白质聚集状态进行检测。得到改进和优化的方案:(1)对电泳和电镜的优化,16.5%的Tris-tricine胶,最适合分析Aβ42寡聚状态。使用电泳和电镜对Aβ42检测时,其用量有较严格的限制。电泳的上样量应为0.5μg最佳。50μg/m L Aβ42单体浓度,最适合电镜观察;(2)对Aβ42交联的优化,终浓度为0.3mmol/L BS3,有利于对Aβ42寡聚体的区分;(3)SEC可以利用凝胶孔隙的大小,实现Aβ42单体和寡聚体在非变性条件下的分离。与Aβ40相比,Aβ42进行SEC分析时,单次上样量需达到6.75μg以上;(4)细胞毒性实验和Th T检测,可以反馈Aβ42寡聚状态的鉴定效果。上述检测方法的细化和改进,将为Aβ42肽在AD的研究中提供一定的参考。一些Aβ42特异性寡聚体的鉴定方法本文未提及,仍需要在今后的研究中进一步改进与优化。     

β-淀粉样蛋白-血红素复合物和蛋白质酪氨酸硝化及其与阿尔茨海默症的关系

β-淀粉样蛋白(Amyloid-β,Aβ)是阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)病人大脑中淀粉样斑块的主要组成部分。β-淀粉样蛋白级联假说指出,Aβ在脑实质的沉积是最终导致阿尔茨海默症的一个关键步骤。目前的大量研究表明,相对于高度聚集的Aβ,可溶性的Aβ低聚物可能与认知功能障碍的关联性更强。血红素(heme)的代谢在AD患者大脑中发生了改变。近来发现heme可与Aβ结合,形成一个复合物Aβ-heme,该复合物拥有显著高于heme的过氧化物酶活性,具有比heme更强的催化蛋白质酪氨酸硝化的能力。这个结果提示,Aβ-heme可能是联系Aβ与AD中大量蛋白质发生硝化的关键分子。同时,Aβ与heme的结合改变了heme催化蛋白质硝化的位点选择性。这些研究对于阐明Aβ和heme在体内可能的生理作用具有重要意义。     

阿尔茨海默病Aβ构象转变机制研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种以神经系统退行性变为特征的"构象病",淀粉样蛋白Aβ聚集形成富含β折叠的肽类聚合物是其发病机制的核心.不同构象的Aβ肽成分除分子量、溶解性、二级结构等基本性质不同之外,尚有免疫原性、神经细胞毒性等生物学功能的差别.由Aβ构象转变引起的空间结构差异,影响其与生物膜、受体等结合蛋白之间的相互作用,通过不同途径关联到线粒体损伤、神经突触功能异常、早期认知障碍、神经元丢失等病理效应.本文综述了Aβ动态结构特征、Aβ构象转变与神经毒性作用的关系、抑制Aβ构象转变的靶点等,以期为明确构象在AD发病机制中的作用乃至"构象病"的共同机制研究提供新的思路.     

氧化应激与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是一种多病因神经退行性疾病,以β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集沉积引起的老年斑(senile plaque,SP),聚集的磷酸化微管稳定蛋白质(tau)引起的细胞内神经原纤维缠结(neurofibrillary tangle,NFT)为主要病理特征。活性氧(ROS)和活性氮(RNS)的增加引起的氧化应激和抗氧化防御酶功能丧失在AD形成中具有重要作用。综述近年来这方面的研究进展,着重总结了AD中的生物大分子(脂质、蛋白质和核酸)氧化以及Aβ和金属离子(铁、铜和锌等)动态平衡紊乱诱导的氧化应激与AD的关系,同时介绍了AD中氧化应激相关的信号转导,旨在对今后这方面的研究及预防和治疗AD提供帮助。     

远志皂苷对脑定位注射Aβ1-40拟AD大鼠脑内神经形态病理学变化的影响

目的：建立阿尔茨海默病（AD）的大鼠模型,并观察远志皂苷对AD模型大鼠β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积及其神经细胞毒性的影响。方法：在大鼠右侧基底核区定向注射凝聚态Aβ1-40和鹅膏草氨酸建立AD模型,20只AD大鼠分为模型组和远志皂苷组,相同部位注射生理盐水作为假手术组。30天后,采用HE、Nissl、透射电子显微镜和免疫组化染色等方法观察海马区神经细胞形态和基底核Aβ沉积变化。结果：脑内Aβ注射后,模型大鼠海马区神经元数目明显比假手术组减少,基底核Meynert细胞区可见棕黄色斑块沉积。电镜下可见神经元内脂褐质含量增加,线粒体等细胞器出现明显变性改变。结论：凝聚态Aβ1-40基底核定位注射具有明显的在体神经毒性作用,可较好地模拟AD病理表现,远志皂苷对Aβ引起的神经细胞凋亡有明显的保护作用。     

淀粉样前体蛋白生理功能研究进展

阿尔茨海默病(alzheimer's diasese,AD)是一种神经退行性疾病,以β淀粉样肽(βamyloid,Aβ)为主要成分的老年斑是脑内的主要病理改变,因此Aβ的过量产生和沉积是AD主要发病机制。Aβ主要由淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)经β和γ分泌酶异常剪切产生,APP表达增加被认为是AD的风险因素之一,目前关于APP的研究主要集中在作为Aβ的前体如何剪切及在AD发病中的作用,而对APP的生理功能关注较少。近年研究发现APP具有广泛的生理功能,APP缺失可以影响学习记忆,这与其剪切及Aβ的产生均无关。APP广泛表达于多种器官和组织,生理功能具有多样性,因此了解APP的生理功能将为AD发病机制的研究与治疗干预提供重要的理论依据。本文对此进行综述。