反复饥饿对大鼠空间学习及海马神经元骨架蛋白磷酸化的影响

为了进一步研究饥饿处理对大鼠空间学习、记忆的影响,通过饥饿2 d、恢复喂食3 d的方法,连续60 d,用Morris水迷宫检测大鼠的空间学习能力.免疫印迹检测神经元骨架蛋白—tau蛋白和神经细丝(Neurofilament,NF)磷酸化水平与分布变化,以及骨架蛋白磷酸化调节的关键酯酶磷酸酯酶PP-2A催化亚单位蛋白水平与分布.反复饥饿的大鼠空间学习能力明显差于对照组(P0.05),tau蛋白在Ser199/202位点和Ser396/404位点发生了过度磷酸化(P0.05),NF磷酸化水平无明显改变,PP-2A的催化亚单位蛋白水平下调(P0.05).反复饥饿可以引起大鼠出现空间学习记忆障碍,下调PP-2A催化亚单位蛋白水平,PP-2A活性抑制及tau蛋白发生过度磷酸化.     

去卵巢大鼠海马CA1／CA2区ERK1／2的基础活性和诱导活性降低

目的：观察去卵巢大鼠空间学习记忆能力的变化与海马中胞外信号调节激酶1／2（ERK1／2）通路的关系。方法：雌性sD大鼠随机分为假手术组和去卵巢组,饲养4个月后采用Morris水迷宫测试空间学习记忆能力,于测试前将各组组内又分为训练组和非训练组,训练组用于测定经学习记忆训练诱发的ERK1／2的诱导活性,非训练组用于测定未经学习记忆训练时的ERK1／2的基础活性,Western blot方法检测海马CA1／CA2区p-ERK1／2蛋白及Raf激酶抑制蛋白（RKIP）的变化。结果：①与假手术组比较,去卵巢组大鼠的空间学习记忆能力明显下降（P〈0．05）。②各组中的训练大鼠p-ERK1／2蛋白水平明显高于非训练大鼠（P〈0．05）。③去卵巢组训练及非训练大鼠的p-ERK1／2蛋白水平均相应低于假手术组训练及非训练大鼠（P〈0．05）。④去卵巢组RKIP蛋白表达水平明显高于假手术组（P〈0．05）。结论：雌激素缺乏大鼠的空间学习记忆能力下降与海马CA1／CA2区ERK1／2通路的基础和诱导活性降低以及该通路的抑制蛋白RKIP的表达增加有关。     

非遗传性老年痴呆的动物模型及行为学,病理学改变

通过毁损Ｗｉｓｔａｒ大鼠迈内特基底核（ｎｂＭ）建立非遗传性老年痴呆（ＡＤ）动物模型。用Ｍｏｒｒｉｓ水迷宫、六胺银染色、ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅｓｔｅｒａｓｅ（ＡＣｈＥ）细胞化学、β淀粉蛋白（βＡＰ）和τ蛋白免疫细胞化学及超微结构观察等方法进行行为学及病理学变化研究。结果证明：毁损ｎｂＭ鼠学习、记忆能力下降,乙酰胆碱酯酶ＡＣｈＥ锐减,βＡＰ和τ蛋白样免疫神经元增加,细胞水胞、溶解,溶酶体、微管增加     

cdk-5过度表达对大鼠tau蛋白磷酸化及空间记忆的影响

Alzheimer病(AD)中, 异常过度磷酸化的tau蛋白会导致细胞骨架的异常并与神经元的死亡有关. 在体外, 细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶5(cdk-5)能在大多数AD相关位点磷酸化tau蛋白. 旨在整体水平研究cdk-5过度表达对大鼠微管相关蛋白 tau的磷酸化及空间记忆的影响. 结果显示, 在大鼠海马区转染cdk-5基因, 24 h后其局部表达增加, 并使得抗体tau-1显色减弱, PHF-1和12e8显色增强, 提示tau蛋白在Ser199/202, Ser396/404和Ser262/356位点过度磷酸化. 此外, 在水迷宫测试中, cdk-5转染鼠寻找安全平台所需时间比对照鼠明显延长, 而转染后48 h cdk-5的表达较24 h时下降, 同时伴有tau蛋白磷酸化程度的下降和空间记忆能力的改善. 这些结果提示整体水平的cdk-5的过度表达会导致大鼠的空间记忆损伤, 而过度磷酸化的tau蛋白可能参与了该病理过程.     

吴茱萸次碱对高糖诱导的阿尔茨海默病大鼠认知障碍的影响*

目的: 探讨吴茱萸次碱对高糖诱导的阿尔茨海默病(AD)大鼠认知功能障碍的影响及其机制。方法: 健康成年雄性SD大鼠随机分为3组(n=20):对照组、高糖组和吴茱萸次碱组。对照组大鼠行常规饲料和自来水饲养;高糖组大鼠行常规饲料和20%蔗糖水饲养;吴茱萸次碱组行0.01%吴茱萸次碱饲料和20%蔗糖水饲养。三组大鼠饲养24周后行Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆和认知功能,Western blot实验检测各组大鼠tau蛋白在Thr205和Ser214位点以及GSK-3β在丝氨酸9位点糖原合成酶激酶-3β(S9-GSK-3β)和PP2A在络氨酸307位点蛋白磷酸酯酶-2A(Y307-PP2A)的磷酸化水平;免疫组织化学进一步验证各组大鼠大脑海马和皮层tau蛋白在Thr205位点上的表达情况。结果: 与对照组比较,高糖组Morris水迷宫大鼠潜伏期明显升高,穿越平台次数和目标象限停留时间均明显降低(P均＜0.05),免疫组织化学染色中tau蛋白在Thr205位点上的磷酸化水平显著增高(P＜ 0.05),Western blot实验tau蛋白在Thr205和Ser214位点的磷酸化水平显著增高,pS9-GSK-3β的磷酸化水平显著降低(P均＜0.05);与高糖组相比,吴茱萸次碱组Morris水迷宫大鼠潜伏期明显降低,穿越平台次数和目标象限停留时间明显升高(P均＜0.05),免疫组织化学染色中tau蛋白在Thr205位点的磷酸化水平显著降低(P＜0.05);Western blot实验tau蛋白在Thr205和Ser214位点磷酸化水平显著降低,pS9-GSK-3β的磷酸化水平显著增高(P均＜ 0.05)。结论: 吴茱萸次碱可减轻高糖诱导的AD样大鼠认知功能障碍,其机制可能是通过增强海马pS9-GSK-3β磷酸化水平,下调GSK-3β活性,进而降低tau蛋白相关位点的过度磷酸化实现的。     

小檗碱对OA拟AD大鼠额叶皮层的作用

目的探讨小檗碱(Berberine,Ber)对AD模型大鼠额叶皮层磷酸化tau蛋白表达的影响。方法 36只SD大鼠随机分为对照组、模型组和Ber组,用侧脑室微量注射冈田酸(Okadaic acid,OA,0.4mmol/L,1.5μl/次,共3次)建立AD模型,Ber组是在造模后给予灌胃(100mg/kg/d,共4周);通过Morris水迷宫测试大鼠学习记忆能力的改变;用免疫组化和Western blot方法检测额叶皮层pTau-Ser396/404蛋白的表达。结果与对照组相比,模型组大鼠额叶皮层pTau-Ser396/404表达明显增高(P<0.01),学习记忆能力明显下降;与模型组相比,Ber组大鼠额叶皮层pTau-Ser396/404表达明显下调(P<0.01,P<0.05),学习记忆能力显著提高。结论 Ber可降低OA拟AD大鼠额叶皮层的磷酸化tau蛋白表达水平,改善其学习记忆损伤。     

低氧对小鼠学习记忆力及脑中tau蛋白磷酸化的影响

目的：研究不同低氧暴露对小鼠学习记忆及脑中tau蛋白磷酸化的影响。方法：雄性昆明小鼠40只,随机分为4组（n=10）：对照组（control）、8h低氧暴露组（8h）、7d低氧暴露组（7d）和28d低氧暴露组（28d）。将低氧暴露模型组置于模拟高原海拔5500m的低压氧舱,每天低氧暴露8h,避暗和旷场实验检测其活动能力及学习记忆能力：免疫印迹技术检测小鼠海马和皮层中tau蛋白磷酸化水平。结果：随着低氧时间的增加,小鼠短期学习记忆力及活动能力下降程度增大,28d低氧暴露后其下降程度最大;海马中tau蛋白多个位点的磷酸化水平呈现升高趋势,28d时tau蛋白磷酸化程度最高（P〈0．05）;皮层中的磷酸化水平在低氧暴露7d时达到最高,低氧暴露28d时略有降低,但与control组相比仍有明显差异（P〈0．05）。结论：慢性间歇性低氧可导致小鼠学习记忆能力下降,其机制可能与tau蛋白过度磷酸化相关。     

杭白菊总黄酮对衰老小鼠学习记忆的影响

目的：探讨杭白菊总黄酮（TFCM）对衰老小鼠学习记忆能力及胆碱能系统的影响。方法：采用皮下注射D-半乳糖的方法制备衰老小鼠模型。ICR小鼠随机分为5组（n=10）：正常对照组,模型组,低、中、高剂量TFCM处理组。TFCM处理组于造模后第2周开始每天给予TFCM（50、100或150mg／kg）灌胃。用Morris水迷宫法检测小鼠学习记忆能力,用比色法测定血清和大脑组织中丙二醛（MDA）含量,以及超氧化物歧化酶（SOD）和乙酰胆碱酯酶（Ach E）活性。结果：与正常对照组相比,模型组学习记忆能力减退,MDA含量和Ach E活性增加,SOD活性降低。与模型组相比,中高浓度TFCM处理组（100、150mg／kg）小鼠学习记忆能力明显改善,MDA含量和Ach E活性明显降低,SOD活性增高。结论：TFEM能显著改善D-半乳糖衰老小鼠学习记忆能力,其机制可能与TFCM的抗氧化特性以及提高中枢胆碱能系统功能有关。     

Deoxygedunin对D-半乳糖联合AlCl3诱导大鼠阿尔茨海默病病理性改变的影响

目的：观察Deoxygedunin对D-半乳糖联合AlCl₃诱导的阿尔茨海默病模型大鼠Aβ沉积、学习记忆和氧化应激的影响及其可能机制。方法：健康成年雄性SD大鼠随机分为3组（n=12）：对照组（Control）、模型组（AD）和干预组（AD+Deo）。Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆和认知功能;采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测大鼠海马组织匀浆中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）含量;免疫组织化学检测大鼠大脑皮层tau蛋白表达情况;Western blot实验用于检测TrkB信号通路上ERK1、AKT和TrkB蛋白的表达。结果：水迷宫结果显示,与对照组相比,D-半乳糖联合AlCl₃诱导的大鼠逃避潜伏期显著增加（P<0.05）。Deoxygedunin可逆转模型组逃避潜伏期的增加（P<0.05）。在去除平台的第7日,与对照组和干预组相比,模型组大鼠表现出逃避潜伏期增加（P<0.01）,穿越平台次数较少（P<0.05）;免疫组织化学和ELISA实验结果显示,与对照组相比,模型组Aβ、tau蛋白表达显著增加（P<0.01）,SOD、GSH-Px活性显著降低,MDA含量明显升高。与模型组相比,Deoxygedunin可逆转模型组Aβ、tau蛋白表达的增多（P<0.01）,SOD、GSH-Px活性显著降低（P<0.05）,MDA含量明显升高（P<0.05）;Western blot结果显示,Deoxygedunin干预可逆转模型组海马TrkB、AKT和ERK1的磷酸化水平的降低。结论：Deoxygedunin可通过激活TrkB信号转导通路显著逆转Aβ沉积,氧化应激和认知缺陷,提示Deoxygedunin可能作为减轻D-半乳糖联合AlCl₃诱导AD样病理功能障碍潜在的治疗备选药物。     

亚硝酸钠对大鼠海马骨架蛋白磷酸化水平及空间学习记忆的影响

本文旨在探讨亚硝酸钠对大鼠海马Tau蛋白、神经细丝(neurofilament,NF)磷酸化水平及空间学习记忆的影响。大鼠饮用水中溶入亚硝酸钠粉剂,连续饮用60 d(每天100 mg/kg),通过Morris水迷宫检测大鼠的空间学习记忆能力,免疫印迹和免疫组织化学检测海马Tau和NF磷酸化水平与分布、蛋白磷酸酯酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)催化亚单位蛋白水平与分布。结果显示:与对照组相比,连续饮用亚硝酸钠的大鼠空间学习记忆能力下降(P0.05),Tau蛋白Ser396/404和Ser199/202位点及NF的磷酸化水平明显升高(P0.05),PP2A的催化亚单位蛋白水平下调(P0.05)。结果提示,亚硝酸钠可以导致大鼠空间学习记忆能力下降,PP2A催化亚单位蛋白水平下调,PP2A活性抑制及骨架蛋白发生过度磷酸化。     

Chronic (3-Weeks) Treatment of Estrogen (17β-Estradiol) Enhances Working and Reference Memory in Ovariectomized Rats: Role of Acetylcholine

Recently there has been a growing interest in the effects of estrogen on cognitive functions. In this study, we aimed to examine 17β-estradiol treatment on working and reference memory in ovariectomized rats. We also examined the changes in the acetylcholine (ACh) levels in the brain areas associated with learning and memory. The study was performed on Sprague–Dawley type 3-month-old female rats. The rats were divided into four groups as control, ovariectomy (OVX), and OVX and estrogen treatment (10 µg/day i.p. 17β-estradiol) groups for 3 (OVX + E3) and 21 days OVX + E21). The rats were trained on eight arm radial maze task with eight arms baited to assess spatial memory, in addition four arms baited to assess both working and reference memory performances. The electron microscope images of the ACh vesicles in the frontal cortex, temporal cortex and hippocampus areas of the brain which are important regions for learning and memory were screened. Results showed that long term 17β-estradiol treatment has positive effects on both reference memory and working memory and that ACh vesicles increased in the examined brain areas, especially in hippocampus. Our results suggest that 3 weeks 17β-estradiol treatment may have an ameliorative effect on the memory through the central cholinergic system.

     

连翘酯苷对拟AD复合动物模型小鼠学习记忆的改善作用及其机制研究

目的以β淀粉样蛋白损伤自然衰老小鼠建立一种新的复合式老年痴呆(AD)小鼠模型,观察连翘酯苷对复合模型学习记忆障碍的改善作用,并对其机制进行初步探讨。方法采用14月龄C57BL/6小鼠侧脑室注射Aβ25-35形成拟AD复合模型;Morris水迷宫实验观察小鼠学习记忆能力,实验结束取小鼠脑组织用放射免疫分析法检测TNF-α及IL-1的含量;Western blot方法检测GFAP蛋白表达,化学比色法测定ChAT、AchE、SOD酶活性及MDA的含量。结果水迷宫实验中连翘酯苷组可显著改善小鼠的学习记忆能力(P<0.05)。作用机制研究发现:连翘酯苷能降低TNF-α、IL-1的含量(P<0.05),抑制GFAP蛋白表达。提高ChAT、SOD酶活力,降低AchE活性及MDA的含量(P<0.05,P<0.01)。结论连翘酯苷对拟AD复合动物模型学习记忆的改善作用可能与抑制脑内炎症反应,调节胆碱能系统,抗氧化作用等有关。     

多烯磷脂酰胆碱对β-淀粉样蛋白（Aβ 1—40）致阿尔茨海默病模型大鼠的治疗作用

目的：研究多烯磷脂酰胆碱（Polyene Phosphatiayl choline,PPC）对β-淀粉样蛋白（Apl-40）致阿尔茨海默病（Alzheimer＇s Dis．ease,AD）模型大鼠的治疗作用。方法：32只SD大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组和处理组,海马内注射淀粉样蛋白（Aβ1—40）,制作大鼠阿尔茨海默病模型,处理组给予多烯磷脂酰胆碱。通过Moms水迷宫实验验检测各组大鼠认知行为学改变,海马组织学及免疫组化染色,观察多烯磷脂酰胆碱对阿尔茨海默病模型大鼠的影响,并进行统计学分析。结果：①Moms水迷宫实验,模型组与正常组、假手术组比较,学习和记忆潜伏期显著增加;处理组与模型组比较,学习和记忆潜伏期显著减少;组间比较差异有统计学意义（P〈0．05）,提示多烯磷脂酰胆碱使AD模型大鼠的认知行为学功能改善。（2）Nissl染色,模型组与正常对照组、假手术组组织学染色结果有显著性差异（P〈0．05）,PPC处理组与模型组比较有显著性差异（P〈0．05）,PPC处理组与正常组及假手术组比较也呈现出显著性差异（P〈0．05）;提示多烯磷脂酰胆碱可以减少神经元的凋亡。③β-淀粉样蛋白免疫组化染色,模型组与正常对照组、假手术组比较,Aβ沉积明显增加;PPC处理组与模型组比较,Aβ沉积范围明显缩小,PPC处理组与正常对照组、假手术组也呈现出显著性差。结论：多烯磷脂酰胆碱对淀粉样蛋白（Aβ1—40）致阿尔茨海默病模型大鼠有治疗作用。     

Voluntary exercise impairs initial delayed spatial alternation performance in estradiol treated ovariectomized middle-aged rats

Estrogens differentially modulate behavior in the adult female rodent. Voluntary exercise can also impact behavior, often reversing age associated decrements in memory processes. Our research group has published a series of papers reporting a deficit in the acquisition of an operant working memory task, delayed spatial alternation (DSA), following 17β-estradiol treatment to middle-aged ovariectomized (OVX) rats. The current study examined if voluntary exercise could attenuate the 17β-estradiol induced deficits on DSA performance. OVX 12-month old Long–Evans rats were implanted with a Silastic capsule containing 17β-estradiol (10% in cholesterol: low physiological range) or with a blank capsule. A subset of the 17β-estradiol and OVX untreated rats were given free access to a running wheel in their home cage. All rats were tested for 40 sessions on the DSA task. Surprisingly, we found running wheel access to impair initial acquisition of the DSA task in 17β-estradiol treated rats, an effect not seen in OVX untreated rats given running wheel access. This deficit was driven by an increase in perseverative responding on a lever no longer associated with reinforcement. We also report for the first time a 17β-estradiol induced impairment on the DSA task following a long intertrial delay (18-sec), an effect revealed following more extended testing than in our previous studies (15 additional sessions). Overall, running wheel access increased initial error rate on the DSA task in 17β-estradiol treated middle-aged OVX rats, and failed to prevent the 17β-estradiol induced deficits in performance of the operant DSA task in later testing sessions.     

慢性复合应激对大鼠学习记忆功能及脑ERK表达活化的影响

目的：研究慢性复合应激对大鼠学习记忆的影响,以及大脑细胞外信号调节激酶（ERK）表达活化的变化,探讨慢性应激致学习记忆损害的分子机制。方法：采用低温暴露、足电击、白噪声、束缚、尾部悬吊、睡眠剥夺、水平震荡等刺激方式,建立慢性复合应激大鼠模型。Morris水迷宫实验观察应激对学习记忆的影响;放射免疫法检测血清皮质酮（CORT）含量;Western blot检测ERK的表达。结果：应激组大鼠水迷宫训练潜伏期较对照组延长,应激3周时有所恢复,但4周时大鼠的训练潜伏期再次显著延长（P〈0.05）。同时应激组大鼠血清CORT水平增高,海马、前额皮质P-ERK水平降低（P〈0.05）,两者在应激3周时均出现短时恢复,但4周时再次下调。结论：海马、前额皮质ERK蛋白磷酸化水平的改变可能参与了慢性复合应激损害学习记忆的分子机制。     

灵芝多糖对AD模型大鼠海马组织Caspase-3和FasL表达的影响

目的研究灵芝多糖（GLP）对阿尔茨海默病（AD）大鼠海马组织半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白静3（caspase-3）和FasL基因以及空间学习记忆能力的影响。方法双侧海马内一次性注射淀粉样多肽25-35片段（Aβ25—35）制作大鼠AD模型,治疗组24h后腹腔注射灵芝多糖水溶液,1周后进行Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力变化。采用免疫组织化学法和逆转录-聚合酶链式反应法（RT-PCR）分别检测大鼠海马组织caspase-3蛋白的表达量和FasL基因的表达,以及灵芝多糖对上述各指标的影响。结果灵芝多糖能明显改善AD模型大鼠低下的空间学习记忆能力。显著降低模型大鼠海马组织caspase-3和FasL的表达,而且灵芝多糖能明显改善模型大鼠脑组织海马CAI区神经元的退行性变化。结论灵芝多糖能降低海马组织内FasL和caspase-3表达量,改善海马CAI区神经元的退行性变化。对老年性痴呆大鼠学习记忆能力可能有增强和提高作用。     

APPswe／PS1dE9／TAU三转基因阿尔兹海默病大鼠模型的建立

目的大鼠的大脑比小鼠更大,是研究神经系统的重要模型。建立APPswe／PS1dE9／TAU三转基因大鼠,发展能更全面表现人类阿尔兹海默病表型的动物模型。方法构建人PrP—hAPP695K595N／M596L、PrP-hPS1dE9和PDGF-TAU转基因表达载体,显微注射法制备转基因大鼠。PCR法鉴定转基因首建鼠及其子代基因型。Western blot检测转基因大鼠脑组织中人APP、PS1和TAU蛋白的表达。Morris水迷宫检测6月龄三转基因大鼠学习记忆能力改变。APP、PHF—TAU免疫组织化学染色观察三转基因大鼠脑组织APP及TAU的表达。结果得到1个同时高表达人APP、PS1和TAU三个基因的转基因大鼠品系。转基因大鼠6月龄已经出现显著的行为学改变：学习记忆能力下降,病理学改变表现为过度磷酸化TAU增多和神经元胞浆内AB表达异常增加。结论成功建立了APPswe／PS1dE9／TAU三转AD大鼠,可做为新一代工具动物模型用于基础医学和AD转化医学研究。