胰岛素降解酶与阿尔兹海默病的发生

阿尔兹海默病（AD）是以脑中β淀粉样蛋白（Aβ）累积和神经纤维缠绕（NFTs）为主要病理特征的神经退行性疾病,而胰岛素降解酶（IDE）是人体内最主要的Aβ降解酶之一。因此,IDE在AD进程中的作用受到了研究人员的广泛关注。大多数研究显示,AD的病理进程伴随着脑中IDE编码基因的表达和IDE活性的下降。IDE敲除动物也能够表现出AD样表型,同时已有研究尝试靶向于IDE进行AD的治疗。本文通过总结IDE在AD患者和AD模型动物脑中表达情况的变化,以及IDE敲除动物的表型,对近期IDE在AD发生中作用的研究进行了总结。     

二甲双胍降低肥胖大鼠海马内PPARγ、IDE表达伴随TNF-α和Aβ42表达上调

二甲双胍（metformin,MET）常用于肥胖胰岛素抵抗患者改善胰岛素抵抗降低血糖,但MET可增加脑内β-淀粉肽（β-amyloid,Aβ）表达,目前机制不清.Aβ沉积作为阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD)始发病理生理学改变,在AD中发挥重要作用. 为研究MET对脑内Aβ表达的影响及机制,采用饮食诱导肥胖大鼠模型 （OB组）予MET灌胃4 W后（MET组）,观察海马内Aβ42及相关因子肿瘤坏死因子α （TNF-α）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPARγ)、胰岛素降解酶（insulin degrading enzyme, IDE）的表达. 结果显示,OB组大鼠血糖水平较对照组（CTL组）无明显差异,胰岛素含量明显升高（P<0.01), 并存在胰岛素抵抗;OB组大鼠海马内TNF-α、 Aβ42 水平较CTL组上调,PPARγ、IDE表达下降(P<0.05). MET组胰岛素及胰岛素抵抗均较OB组降低(P<0.05),海马内TNF-α、Aβ42表达增加(P<0.01);PPARγ,IDE表达较OB组减少(P<0.01). 上述结果提示,二甲双胍作为治疗肥胖胰岛素抵抗的一线用 药,可改善胰岛素抵抗,但增加海马内炎性因子TNF-α表达、减少PPARγ水平,降低其调控IDE转录作用,使IDE表达减少,伴随Aβ42降解减少沉积增加,从而可能增加AD发病风险.     

染色质免疫沉淀技术分析HePG2细胞TCF7L2蛋白与IDE基因转录启动子的结合

TCF7L2是一种重要的转录因子,通过Wnt信号途径,调节葡萄糖代谢.胰岛素降解酶(IDE)是细胞水平催化胰岛素降解的最关键的酶,与2型糖尿病(T2DM)高血糖、胰岛素抵抗、高胰岛素血症密切相关.为了检测HePG2细胞内转录因子TCF7L2与IDE基因启动子区的结合情况,采用染色质免疫沉淀技术结合PCR技术检测IDE基因启动子序列.结果表明,在特异性TCF7L2抗体免疫沉淀的DNA片段中扩增出IDE基因启动子序列,因此证实在HePG2细胞内,TCF7L2蛋白可与IDE基因转录启动子的特异区域结合,进而可能参与IDE基因的表达调控.     

基于淀粉样蛋白级联假说的阿尔茨海默症防治研究进展

阿尔茨海默症（Alzheimer＇s Disease,AD）是一种中枢神经系统退行性病变,目前发病机制不清。淀粉样蛋白级联假说是有关AD发病机制的主流学说,认为脑内过量产生的β-淀粉样蛋白（β-amyloid peptide,Aβ）是引发AD的主要原因。针对Aβ的生成、聚集、清除及靶向治疗相关的药物开发是目前的研究热点,就淀粉样蛋白级联假说的最新研究进展及AD的预防治疗现状作一综述。     

大脑胰岛素信号途径受损导致2型糖尿病时阿尔茨海默病发病风险增高

大脑胰岛素不仅可调节血糖,而且可改善记忆和认知,而大脑胰岛素缺乏常导致Alzheimer病（Alzheimer’s disease, AD）的发生. 本研究检测了正常及2型糖尿病（type 2 diabetes, T2D）大鼠外周及大脑胰岛素信号传导途径,以探讨T2D时由于大脑胰岛素异常导致AD发病的可能性.以同龄正常SD大鼠为对照（CTL组）,高糖、高脂、高蛋白饮食加链脲佐菌素（streptozotocin, STZ）腹腔注射建造T2D大鼠模型（T2D组）.葡萄糖氧化酶法检测血浆血糖,放免法检测脑脊液及血浆胰岛素,免疫印迹技术检测大脑海马tau蛋白上部分位点磷酸化水平,大脑及肝脏、肌肉组织胰岛素信号传导途径中磷脂酰肌醇3 激酶（phosphatidylinositol 3 kinase, PI3K）/ 蛋白激酶B（protein kinase B,Akt)、糖原合成激酶3β（glycogen synthase kinase 3β, GSK 3β）活性. 结果显示：和对照组相比,T2D大鼠血浆葡萄糖水平及胰岛素水平显著升高,脑脊液胰岛素水平显著降低,大脑海马组织tau蛋白上所检测位点均呈过度磷酸化改变,海马及外周组织（肝脏、肌肉）胰岛素信号传导途径PI3K/Akt活性均显著下降,GSK 3β活性升高. 研究结果表明：2型糖尿病大鼠大脑胰岛素缺乏及其信号传导途径下调可能是导致阿尔茨海默病发病的重要原因.     

p35/cdk5复合物的功能及在阿尔茨海默病病理中的作用

阿尔茨海默病（Alzheimer's disease,AD)是老年痴呆症中最常见的一种,以严重的记忆减退和认知障碍为主要临床表现,目前有关AD的发病机制尚不甚明了,神经原纤维缠结由高度磷酸化的tau蛋白聚集而成,是AD的特征性病变。细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶5（cyclin-dependent ki-nase5,cdk5)与其调节蛋白p35,p25等参与了AD病人脑内tau蛋白的异常磷酸化,在AD的发病过程中可能发挥重要作用,本文简要介绍p35及cdk5的结构特征,在中枢神经系统内的分布,对p35/cdk5参与AD发病机制进行了初步的探讨,为临床防治AD提供一些新的思路。     

学习和记忆相关基因:Calsyntenins家族

Calsyntenins（Cstn）是一个独特的将胞外蛋白水解活性与胞内Ca^2＋信号转导相连在一起的家族,属于钙结合蛋白,与钙离子结合,参与信号转导和细胞交流。它包括3个成员,分别为calsyntenin-1、calsyntenin-2和calsyntenin-3,皆为突触后膜蛋白,主要在脑的神经元中表达,但表达模式各自不同,而且其蛋白也表现出高度的结构多样性。Calsyntenin-1位于中枢神经系统（CNS）突触后膜,是一个突触后膜蛋白水解的蛋白质。有一个结合钙的胞质酸性结构域,是一个通过胞外蛋白水解来调节突触后钙的动力调节子。Calsyntenin-1调节突触后膜下或胞内Ca^2＋储存库中的Ca^2＋瞬变,从而参与长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）,与学习和记忆功能紧密相关。尤其是最近研究发现,β淀粉样蛋白前体（APP）和calsyntenins共同作用增加了β淀粉样蛋白（Aβ）的分泌,从而造成神经系统紊乱,促进阿尔采末病（AD）的发生,这对于AD发病机制的揭示和开发新一代治疗AD的药物具有重要的意义。     

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。     

生长激素/胰岛素样生长因子1与阿尔茨海默病

生长激素／胰岛素样生长因子-1（GH／IGF-1）轴的合成、分泌、调节及生物学活性与阿尔茨海默病（AD）有密切关系。生长激素（GH）的合成和分泌受生长激素释放激素（GHRH）正向调节。GH／IGF-1轴活性下降导致一系列生理功能变化。GH／IGF-1缺乏可引起衰老及神经退行性变（AD）而导致认知功能的下降,相应激素的补给可以抑制或逆转这种认知障碍。越来越多的证据表明：GH／IGF-1参与AD型痴呆病理过程,对AD有很好的治疗应用前景。本文就生长激素／胰岛素样生长因子1在AD发病中的机理和药理学研究做一综述。     

胰岛素分泌及调节的分子机制

胰岛素是机体最重要的激素之一,它调节机体的血糖稳定、促进同化代谢、调节细胞的分裂分化和生长发育.胰岛β细胞的胰岛素分泌受到营养物质、神经递质和激素的精确调控.它们的作用部位可分为改变胞内第二信使物质水平的近端调节步骤（钙依赖性）,和直接作用于胞吐分子构件的末端调节步骤（钙非依赖性）.胰岛素的胞吐过程与神经递质的释放机制类似.葡萄糖等营养物质主要通过升高胞内的ATP/ADP比率,导致ATP敏感钾通道关闭、细胞膜去极化、钙内流这一途径增加胰岛素的分泌.神经递质和部分激素通过其G蛋白偶联受体-G蛋白系统的跨膜信号转换后,影响胞内IP₃、DAG、Ca²⁺等第二信使物质水平,主要通过PKA、PKC等蛋白激酶途径,调节胰岛素的分泌.胞内单体G蛋白参与了对囊泡运输和胞吐过程的调控,G蛋白也可能直接作用于胞吐过程,在分泌过程中发挥了重要的调节作用.     

要文聚焦:载脂蛋白E促进β-淀粉样蛋白的清除

β淀粉样蛋白(Aβ)在海马的沉积是阿尔茨海默病(AD)发病的特征性病理改变,Aβ清除减少是造成其沉积的主要原因。载脂蛋白E4(ApoE4)基因能增加散发性AD的发病危险性,但其发挥作用的详细机制不详。最近在《科学》杂志发表的一篇论文发现,类视黄醇X受体激动剂bexarotene能够迅速激活ApoE,进而促进Aβ的降解,并改善痴呆小鼠的行为缺陷。该研究结果明确了ApoE对Aβ降解的促进作用,并为AD的治疗提出了新的设想。     

β-淀粉样蛋白前体蛋白胞内结构域（AICD）研究进展

老年性痴呆症（Alzheimer’s disease,AD）一个重要的病理学特征,是在神经细胞外形成由β-淀粉样蛋白（β-amyloid,Aβ）组成的淀粉样斑（amyloidplaques）。β-淀粉样蛋白前体蛋白（β-amyloidprocursorprotein,APP）经β-分泌酶和γ-分泌酶依次水解后产生AB和APP胞内结构域（APP intrace Uulardomain,AICD）。现在已经知道AB在AD的发病机制中起着关键作用,但是关于AICD的生理及病理功能还不清楚。近年来研究发现AICD可以与细胞内多种蛋白相互作用,而且AICD在基因转录、细胞凋亡以及APP的加工和运输过程中均有调节功能。本文针对这一领域的研究进展,对AICD的生理及病理功能进行探讨。     

1型糖尿病葡萄糖代谢与胰岛素信号传导途径异常导致大鼠海马Alzheimer样tau蛋白过度磷酸化修饰

Tau蛋白过度磷酸化是Alzheimer病(Alzheimer disease, AD)的一个重要病理特征.采用 I 型糖尿病大鼠模型,研究胰岛素信号传导途径及葡萄糖代谢失调对tau蛋白过度磷酸化的形成机制进行探讨.以同龄Wistar大鼠做对照（CTL）,胰腺大部分切除造低胰岛素组（PX）,STZ较大剂量一次性注射造1型糖尿病模型即低胰岛素高血糖组（T1DM）.葡萄糖氧化酶法检测血浆血糖,放免法检测血浆胰岛素,蛋白质印迹分析海马内总tau蛋白及tau蛋白上部分位点（Ser199、Thr212、Ser214、Ser396及Ser422）的磷酸化及神经细胞膜上葡萄糖转运子3（Glucose transport 3,GLUT3）水平.γ-32P-ATP和特异性底物肽检测海马内胰岛素信号传导系统中的关键酶糖原合成酶激酶-3β（Glycogen synthase kinase-3β, GSK-3β）活性.发现3组大鼠海马回总tau蛋白水平无显著差异,但以高血糖、低胰岛素血症为特征的T1DM组在tau蛋白Ser199、Thr212、Ser214、Ser396及Ser422位点上,呈现过度磷酸化状态,以低胰岛素血症为特征而血糖正常的PX组在位点Ser199、Thr212及Ser396上磷酸化程度比CTL组显著上升, 在位点Ser214及 Ser422上的磷酸化程度的改变不显著;T1DM及PX组大鼠海马 GSK-3β活性显著高于CTL组, 而GLUT3水平在T1DM和PX组均降低, 尤以T1DM组降低更显著.研究结果显示,胰岛素水平低下可能通过激活GSK-3β和下调细胞内葡萄糖代谢的双重作用引起脑内tau蛋白过度磷酸化.     

Ⅱ型糖尿病大鼠海马Alzheimer病样Tau蛋白过度磷酸化修饰及机制探讨

Tau蛋白过度磷酸化是Alzheimer病 (Alzheimer′s disease, AD) 的一个重要特征.本研究检测了Ⅱ型糖尿病大鼠海马tau蛋白磷酸化水平,对其形成机制进行探讨. 以同龄正常Wistar大鼠作为对照,高脂高蛋白高糖饮食加小剂量链脲佐菌素（streptozotocin,STZ）注射诱导造Ⅱ型糖尿病模型（T2DM组）.放免法检测血浆胰岛素;葡萄糖氧化酶法检测血浆葡萄糖;蛋白质印迹技术检测各组大鼠海马内总tau蛋白、tau蛋白上部分位点磷酸化、神经细胞膜上胰岛素受体及葡萄糖转运子3（glucose transport 3,GLUT3）水平;表面等离子共振技术（surface plasmon resonance, SPR）检测细胞膜上胰岛素受体与血浆胰岛素结合力;γ32-P标记的ATP和特异性底物肽检测海马内胰岛素信号传导系统中的关键酶糖原合酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β, GSK-3β）活性.结果显示,T2DM组血浆血糖、血浆胰岛素及运用HOMA-IR公式计算的胰岛素抵抗指数显著高于对照组.蛋白质印迹结果显示两组大鼠海马回总tau蛋白水平无差异;T2DM组中tau蛋白在Ser199、Thr212、Ser214、Thr217、Ser396及Ser422位点上的磷酸化水平均显著高于对照组;T2DM组海马神经细胞膜上胰岛素受体水平及与胰岛素结合的功能均显著低于对照组;GSK-3β活性检测结果显示,T2DM组大鼠模型海马回中GSK-3β活性明显增高.研究结果表明,Ⅱ型糖尿病中由于胰岛素抵抗导致GSK-3β激活从而出现AD样tau蛋白的过度磷酸化,葡萄糖代谢紊乱也可能在tau蛋白的过度磷酸化起一定作用.     

胰岛素信号通路、炎症信号通路与泛素-蛋白酶体系统的交互作用

胰岛素抵抗是肥胖和2型糖尿病的主要表征。胰岛素信号通路根据是否需要胰岛素受体底物（insulin receptor substrate, IRS）介导可分为IRS介导和非IRS介导的信号通路,其中以IRS介导的信号通路为主。肥胖可增强炎性细胞因子表达并活化IKKβ/NF κB和JNK等炎症信号通路,抑制IRS酪氨酸磷酸化,从而阻止胰岛素的信号转导,降低胰岛素的敏感性,表现为胰岛素抵抗。泛素 蛋白酶体系统作为机体蛋白降解的主要途径,与胰岛素和炎症信号通路联系密切,一方面胰岛素信号通路的阻断可活化泛素依赖的蛋白降解,另一方面,泛素依赖的蛋白降解系统也可直接降解胰岛素和炎症信号通路的关键蛋白,影响胰岛素的作用。本文拟综述肥胖时,胰岛素信号通路、炎症相关信号通路和泛素 蛋白酶体系统之间的交互作用,在分子水平上探讨胰岛素抵抗的发生机制。     

肥胖及2型糖尿病大鼠Alzheimer病样Tau蛋白过度磷酸化修饰及机制探讨

Tau蛋白异常过度磷酸化修饰在阿尔茨海默病(Alzheimerdisease,AD)发病机理中起非常重要的作用,而2型糖尿病是AD的风险因素之一.采用蛋白质印迹研究2型糖尿病及单纯肥胖大鼠脑中海马回tau蛋白磷酸化程度,发现在这两种大鼠模型中海马tau蛋白在多个位点上都呈现过度磷酸化状态.同时,胰岛素信号传导系统中的关键酶糖原合成激酶-3β(glycogensynthasekinase-3β,GSK-3β)活性在这两种大鼠模型的海马回中明显增高,经脑立体定位法向大鼠海马回注射GSK-3β抑制剂氯化锂(LiCl),可阻止2型糖尿病及肥胖大鼠模型中的GSK-3β激活,但仅阻止单纯肥胖大鼠海马回tau蛋白过度磷酸化.另外,海马神经细胞膜上胰岛素受体β亚基水平在两种实验模型中显著下降.研究结果表明,2型糖尿病及肥胖可能通过增高胰岛素抵抗,从而导致GSK-3β激活和tau蛋白的过度磷酸化来提高AD的发病风险.2型糖尿病脑中低下的葡萄糖代谢也可能在tau蛋白的过度磷酸化起一定作用.     

Tau 蛋白磷酸化在阿尔茨海默病中所处的地位

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种老年人常见的神经系统退行性疾病,是痴呆最常见的病因。AD患者越来越多,给家属及社会带来严重负担造成了巨大的家庭和社会负担,这就迫使我们进一步探讨AD发病机制。在AD的众多发病机制中,tau蛋白假说倍受青睐。在蛋白磷酸酯酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)、糖原合酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)、细胞周期依赖性蛋白激酶-5(cyclin-dependent kinase 5,CDK-5)和Bcl-2等蛋白酶及调节蛋白作用下,微管相关蛋白tau蛋白以其异常磷酸化结构或是形成二聚体、寡聚体和神经原纤维缠结等形式,参与到AD的病理过程。Tau蛋白及其相关结构,可能启动或促进了AD的凋亡,亦可能抑制了急性凋亡却促进了慢性的神经细胞变性。揭开这一谜底,可能揭开AD病理改变的神秘面纱。     

胰岛素信号通路参与阿尔兹海默症发病机制的研究进展

阿尔兹海默病(Alzheimer's Disease,AD)是一种以老年斑和神经纤维缠结为主要病理学特征的中枢神经系统退行性疾病,其发病机制极为复杂。胰岛素信号通路作为胰岛素生理作用中的主要信号传导途径,在代谢、神经保护和调节认知功能障碍等方面发挥着重要作用。研究显示AD患者常伴随着胰岛素信号通路障碍和胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)等症状的发生,提示胰岛素信号通路可能与AD的发病过程密切相关。本文以胰岛素信号通路为切入点,阐述该通路参与AD发病的可能机制,以期为预防和治疗阿尔兹海默病提供新线索。     

抗糖尿病药物治疗阿尔茨海默病的研究进展

阿尔茨海默病（Alzheimers disease, AD）是以认知缺陷为主要特征的慢性疾病,目前尚无有效根治药物。由于患者数量显著增长,探究治疗AD的药物成为国内外的研究热点。近年流行病学研究表明,2型糖尿病是AD的危险因素,两者具有共同的病理生理机制,如胰岛素抵抗、淀粉样蛋白沉积、Tau蛋白过度磷酸化、炎症反应和氧化应激等。因此,从现有的抗糖尿病药物中筛选AD的治疗药物是目前研究的一种趋势。越来越多的研究已证实降糖药物（如胰岛素、二甲双胍等）具有改善AD病变的有益作用。从AD与2型糖尿病的相关性、抗糖尿病药物治疗AD两个方面综述了抗糖尿病药物治疗AD的研究进展,以期为AD的治疗拓宽思路。     

肥胖与糖尿病的连结点——胰岛素抗性蛋白

在研究抗糖尿病新药TZDS的作用机制发现胰岛素抗性蛋白（resistin),它是由脂肪细胞分泌的脂肪细胞特异性多肽。在肥胖小鼠中,胰岛素抗性蛋白与高血糖症和胰岛素抗性有关。在胰岛素抵抗和高血糖症中,胰岛素抗性蛋白升高,如果给予胰岛素抗性蛋白抗体则血糖下降,对胰岛素的敏感性也得到恢复。这表明胰岛素抗性蛋白可能与肥胖和糖尿病有关,可能为两者之间的连结点。