β淀粉样蛋白对线粒体作用的研究进展

阿尔茨海默病的一个重要病理特征是胞外β淀粉样蛋白沉积形成的老年斑,β淀粉样蛋白可以引起氧化损伤以及神经细胞凋亡等。随着研究的深入,在细胞内也发现了β淀粉样蛋白的存在。线粒体是细胞内ATP和活性氧自由基产生的主要部位,在氧化损伤和细胞凋亡过程中起到重要的作用。近年的研究表明,β淀粉样蛋白对线粒体有很重要的作用。该文主要针对这一领域的进展,介绍了阿尔茨海默病中β淀粉样蛋白对线粒体多个生理过程的作用以及这些作用在阿尔茨海默病中产生的影响。     

综述与专论：突变和修饰β淀粉样蛋白与阿尔茨海默病

淀粉样蛋白级联假说是阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)病因学的核心,但在过去几年中,靶向淀粉样斑块并未实现成功的免疫治疗。最近几年,不同形式的β淀粉样蛋白(Aβ)引起人们的关注。本文总结了关于早发性AD患者大脑中不同Aβ突变体和散发性AD患者大脑中已经鉴定出的经过酶切及修饰产生的不同形式Aβ的研究进展,重点阐述了这些Aβ的聚集特性和在AD发展中的影响,并对目前报道的Aβ变体检测分析方法进行了概述。本文旨在为今后深入研究不同形式的Aβ及相关分子在AD病理过程中的作用、开发诊断和治疗AD新方法提供参考。     

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。     

突变和修饰β淀粉样蛋白与阿尔茨海默病

淀粉样蛋白级联假说是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)病因学的核心,但在过去几年中,靶向淀粉样斑块并未实现成功的免疫治疗.最近几年,不同形式的β淀粉样蛋白(Aβ)引起人们的关注.本文总结了关于早发性AD患者大脑中不同Aβ突变体和散发性AD患者大脑中已经鉴定出的经过酶切及修饰产生的不同形式Aβ的...     

β淀粉样蛋白前体基因表达的研究进展

阿尔茨海默氏病（ＡＤ）是一主要影响老年人的退行性脑部疾患,其发生受多种因素的影响。其中β淀粉样蛋白前体的致病作用尤为引人注目。目前地该蛋白前体表达调控的研究已成为ＡＤ研究的中心之一。本文概述了该方面的新近进展。并简要评价了转基因动物模型在该研究中的应用价值。     

AβPPLon/Swe转基因小鼠记忆缺陷逆转与甲醛水平降低相关

β淀粉样蛋白（Aβ）沉积形成斑块是阿尔茨海默病（AD）的病理标志之一. 以β淀粉样前体蛋白（AβPP）为基础的转基因小鼠模型表现出斑块形成加速和记忆损伤. 然而,在一些模型中,记忆丧失与斑块形成的相关性较差. 我们实验室最近报道了AD患者和动物模型的认知障碍与其体内甲醛水平有很强的相关性. 本研究发现,AβPP^Lon/Swe转基因小鼠3月龄时表现出记忆缺陷,而在6月龄时记忆正常,其工作记忆与甲醛水平变化相反. 与对照组相比,3月龄小鼠记忆受损伴随着甲醛水平的增高和过度磷酸化tau的增加. 腹腔注射甲醛清除剂白藜芦醇可通过降低甲醛水平和tau蛋白的过度磷酸化,挽回小鼠的记忆损伤. 6月龄AβPP^Lon/Swe小鼠甲醛水平和工作记忆与对照组相似,伴随甲醛降解酶ALDH2和ADH3表达增加. 结果显示,在AβPP^Lon/Swe转基因小鼠中,大脑甲醛水平与记忆变化进程显著相关,且记忆的恢复与甲醛水平下降相关. 该研究为揭示阿尔茨海默病机制研究提供了新视角.     

人朊蛋白不同N-糖基化修饰突变体的构建及其在哺乳动物细胞中表达

构建并表达人朊蛋白N-糖基化修饰位点突变的真核表达载体,有助于进一步研究朊蛋白N-糖基化修饰的生物学功能。定点突变野生型人朊蛋白基因PRNP,将获得的突变体亚克隆至真核表达载体pcDNA3.1中,并在人宫颈癌细胞株HeLa中瞬时表达各种朊蛋白糖基化修饰位点突变体,利用免疫印迹和糖苷酶消化等糖蛋白分析方法鉴定表达产物的糖基化形式。经Western blot鉴定,野生型和突变型朊蛋白表达产物出现不同形式的泳动特征,分别出现特异性糖基化修饰的多个条带,单糖基化修饰的两条条带和无糖基化修饰的一条条带。经PNGase F糖苷酶消化,野生型和糖基化单点突变型表达产物均能被糖苷酶消化,其分子量下移,去糖基化突变型表达产物的分子条带位置不变。通过突变野生型人朊蛋白基因PRNP的N-糖基化修饰位点,获得单糖基化修饰和去N-糖基化修饰的6种人朊蛋白突变体,并能够在HeLa细胞株中瞬时表达单糖基化修饰和去N-糖基化修饰朊蛋白,为进一步研究朊蛋白的相关功能建立良好基础。     

酿酒酵母Sup35朊蛋白结构域的自组装机理及其应用的研究进展

Sup35是酿酒酵母的翻译终止因子,其朊蛋白结构域在体内外都能形成淀粉样蛋白纤维。由于其高度有序的交叉β-片层构象与其他物种中的淀粉样蛋白纤维相似,因此,Sup35的分子自组装机理的研究可以作为蛋白质错误折叠性疾病及朊病毒生物学等相关研究的理想模型。而Sup35朊蛋白结构域自组装成纳米线的能力在生物技术和纳米材料等方面已得到广泛的应用。     

微小RNA在tau蛋白过度磷酸化中的作用

阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)是一种慢性神经系统退行性疾病,AD的主要病理表现为脑组织中的老年斑和神经纤维缠结,老年斑的主要成分是异常积聚的β-淀粉样蛋白,过度磷酸化的tau蛋白是神经纤维缠结的主要成分。研究发现AD患者脑内微小RNA表达异常,且证据表明微小RNA参与β-淀粉样蛋白过量生成和tau蛋白过度磷酸化等Alzheimer样病理机制,在AD的发病中起着重要作用。本文就微小RNA在tau蛋白过度磷酸化中的作用及机制进行概述。     

绵羊PRNP遗传多样性与抗病育种研究进展

朊蛋白(Prion protein, PrP)是近年来被确认的引起人畜共患病的新型病原体, 也是目前证明的具有自我复制和传播能力的蛋白质。PrP在多种动物体内表达并具有重要生理作用, 其空间结构改变被认为是可传播性海绵状脑病(Transmissible spongiform encephalopathies, TSEs)的根源, 研究发现朊蛋白编码基因(PRNP)遗传多样性与绵羊对瘙痒病的抗病性具有显著相关性。文章主要介绍了绵羊PRNP遗传多样性与痒病抗病性的关系以及PRNP遗传多样性对繁殖力和其他主要生产性能的影响等方面的研究成果, 旨在为绵羊抗病育种研究提供理论参考。     

阿尔茨海默病中的淀粉样蛋白

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）是一种以老年人高发、伴有严重认知障碍的神经退行性疾病。淀粉样蛋白（amyloid β, Aβ）是在AD患者脑中发现的主要病理分子，其在AD发生发展中扮演着重要的角色，据此提出的淀粉样蛋白级联假说受到学界广泛认可。但目前针对以Aβ为靶点的治疗手段屡次失利，表明淀粉样蛋白级联假说已不足以全面描述AD的症状及发病机制，需要重新审视Aβ在疾病中的作用。本文综述淀粉样蛋白级联假说的提出及其发展、Aβ在AD中的作用和靶向Aβ的治疗效果，以期全面认识Aβ，为AD治疗提供新的思路。     

国家“重大新药创制”科技重大专项重点关注靶点分析解读——β- 分泌酶

阿尔茨海默病是一种可导致记忆减退、认知功能障碍等症状的神经退行性疾病。研究显示,阿尔茨海默病与β- 淀粉样蛋白的过量产生和聚集密切相关,而β- 分泌酶是催化β- 淀粉样蛋白产生的关键酶,抑制β- 分泌酶可减少β- 淀粉样蛋白在脑中的蓄积,从而延缓阿尔茨海默病的病情发展。近年来,β- 分泌酶抑制剂作为一种理想的阿尔茨海默病治疗策略,受到了越来越多的关注。结合汤森路透数据库资源——Thomson Reuters Integrity 和Cortellis for Competitive Intelligence,对β- 分泌酶的机制、相关药物研究进展、适应证、研发机构、交易、专利、文献等情报进行数据层面的分析。     

具有八肽重复区突变的朊蛋白其抗氧化性降低

抗氧化性被认为是细胞朊蛋白的主要生理功能之一,研究显示它的抗氧化性主要与朊蛋白序列中的八肽重复区有关．但是迄今为止它的抗氧化机制仍旧不清楚．我们构建表达了野生型朊蛋白（PrP-PG5）和它的不同八肽重复区突变体0（PrP-PG0）,9（PrP-PG9）和12（PrP-PGl2）．各种原核表达突变体蛋白在H202氧化后出现分子量的增加,并可导致羰基产生．MTT和细胞计数实验显示表达各种突变体的细胞存活率明显低于表达野生型朊蛋白（PrP—PG5）的细胞．细胞内ROS检测发现表达各种突变体的细胞内ROS水平明显高于表达野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞．此外,谷胱甘肽过氧化物酶检测显示表达野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞内谷胱甘肽过氧化物酶水平明显高于表达各种突变体的细胞．H2O2处理细胞后,转染突变体的细胞总的羰基产物数量明显高于转染野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞,而表达突变体细胞及转染空载体的细胞较表达野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞对氧化物质的抵抗性明显减弱．这些结果提示,具有正确八肽重复区数目对于朊蛋白（PrP）的抗氧化作用起关键作用,PrP的抗氧功能的丢失可能参与家族性朊病毒病的病理过程．     

铁代谢紊乱与阿尔茨海默病

很多研究表明脑内铁代谢紊乱与阿尔茨海默病有关,但其机理尚需深入探讨。综述这方面近年来的研究进展,特别是结合本实验室的研究结果,对铁代谢紊乱和氧化应激、β-淀粉样蛋白和金属离子代谢紊乱、转铁蛋白和转铁蛋白受体、铁调节蛋白、二价金属离子转运体,及天然抗氧化剂通过调节金属代谢平衡缓解β-淀粉样蛋白的毒性对细胞损伤的保护作用进行了深入讨论,旨在对今后这方面的研究及预防和治疗阿尔茨海默病有所帮助。     

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。     

小胶质细胞的活化与阿尔茨海默病

小胶质细胞是中枢神经系统中一种巨噬细胞样吞噬细胞,具有重要的免疫细胞作用。它与阿尔茨海默病（AD）的发生和发展有关,目前认为它可能通过两种机制起作用。其一是伴随着阿尔茨海默病的特征性病理改变,小胶质细胞活化,进而引起局部炎症反应;其二是它参与了β淀粉样蛋白的清除。大量研究结果提示这两个过程是密切联系的,即：β淀粉样蛋白吸引并激活小胶质细胞,活化后小胶质细胞的一部分分泌炎症因子,引起炎症反应;而另一部分则具有吞噬β淀粉样蛋白的作用。关于这方面的研究目前还没有一致意见。     

壳寡糖及其衍生物在治疗阿尔茨海默病中的作用机制

阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病,主要病理特征为细胞外间隙β-淀粉样蛋白沉积所形成的老年斑,细胞内异常磷酸化tau蛋白聚集形成的神经纤维缠结,以及神经元突触连接丢失。壳寡糖是自然界唯一带正电荷的碱性多糖,对人类的健康有着重大意义。壳寡糖及其衍生物与β-分泌酶、铜离子、活性氧类、乙酰胆碱酯酶、血管紧张肽转化酶、肾素生理活性及细胞信号转导密切相关,在治疗阿尔茨海默病的过程中起到重要作用。本文综述了壳寡糖及其衍生物在治疗阿尔茨海默病过程中的作用机制,并对壳寡糖及其衍生物预防及治疗阿尔茨海默病的应用做了展望。     

石杉碱甲对阿尔茨海默病转基因小鼠脑内β-淀粉样蛋白表达的影响

本文主要观察石杉碱甲对阿尔茨海默病转基因小鼠脑内β-淀粉样蛋白表达的影响。应用免疫荧光技术检测Aβ在C57BL/6野生型小鼠、APP/PS1转基因小鼠及石杉碱甲治疗组小鼠脑内的表达情况,同时应用Western blot和Real-Time PCR的方法检测Aβ形成所需的β-、γ-分泌酶亚基Bace1及PS1在脑内的表达。结果发现石杉碱甲治疗后的AD模型小鼠脑内Aβ表达及含量与AD组相比明显减少,Bace1及PS1的表达都有明显的减少。以上结果说明石杉碱甲可通过降低APP/PS1转基因小鼠脑内Bace1、PS1的表达进而降低γ-分泌酶的活性,从而使AD小鼠脑内的Aβ蛋白表达水平下降,提示石杉碱甲在AD的临床治疗方面具有重要的理论意义。     

5× FAD转基因小鼠在阿尔茨海默病研究中的应用进展

5×FAD转基因小鼠(transgenic mice with five familial Alzheimer’s disease)是携带5个家族性基因突变的APP/PS1转基因小鼠,其中与β-淀粉样蛋白前体(amyloid precursor protein, APP)相关的突变为K670N/M671L(Swedish)、1716V(Florida)和V7171(London),与早老素-1(presenilin 1,PS1)相关的突变为MI46L和L286V。5×FAD小鼠在1.5月龄时脑内已有大量的β-淀粉样蛋白(β-amyloid, Aβ),2月龄时开始出现神经炎性斑(neuritic plaque, NP)。5×FAD小鼠的病理表型包括淀粉样斑块聚集、神经元丢失、神经胶质细胞增生和记忆功能障碍等。5×FAD小鼠的生物学特性可能涉及脑内Aβ斑块的形成变化、Tau蛋白过度磷酸化、突触功能障碍、神经炎症反应、线粒体功能障碍、血脑屏障损伤、神经元损伤、内质网应激和眼部病变等。作为阿尔茨海默病的经典动物模型,5×FAD转基因小鼠在早期即可模拟AD患者晚期的神经病理过程及行为学表现,被广...     

脑锌代谢与阿尔茨海默病

锌是中枢神经系统含量最丰富的过渡金属元素之一,对维持中枢神经系统正常生理功能具有重要作用,其稳态失衡与多种疾病有关。阿尔茨海默病是一种多病因神经退行性疾病,以β-淀粉样斑块形成和神经原纤维缠结为主要病理特征。研究表明,脑锌代谢紊乱在阿尔茨海默病发病过程中扮演重要角色,但确切机制尚不十分清楚。综述了脑锌代谢和稳态调控以及锌和锌转运蛋白参与β-淀粉样蛋白沉积与老年斑形成的病理过程,并探讨了金属一蛋白阻尼复合物如何通过恢复脑锌稳态延缓疾病进程、改善患者认知能力的治疗策略。