阿尔茨海默病相关转基因小鼠模型的构建

将人类淀粉样前体蛋白瑞典型突变基因（APPSW）与血小板衍生的生长因子α链（PDGFα）的顺式调控因子结合,构建成PDGF－APPSW转基因;并通过原核显微注射法将之导入C57小鼠受精卵内,成功地获得PDAPSW转基因小鼠模型,共出生22只仔鼠,其中5只基因组内有PDAPSW整合。     

阿尔茨海默病转基因小鼠的特点和应用

建立动物模型的目的是在实验动物身上复制人类疾病的模型,用于研究人类疾病的病因、发病、病理变化以及疾病的预防和治疗。目前尚无理想的阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）动物模型,AD实验动物模型的滞后在很大程度上制约了AD治疗药物的筛选。随着AD病因和发病机制研究的不断深入,更完善的AD动物模型也在陆续出现。近年来出现的转基因动物模型属于AD的病因模型,但也不能完整复制出AD的所有特征。最大的缺憾在于缺乏神经原纤维缠结（neurofibrillary tangles,NFTs）和在某些转基因模型中（尤其是单转基因模型）无广泛的神经元丢失。虽然用免疫组化方法检测到tau蛋白,但从未发现成对螺旋纤丝（paired helical filaments,PHF）。     

海马注射β-淀粉样蛋白前体蛋白抗体诱导神经元的退行性变及学习记忆障碍

探讨海马内注射淀粉样蛋白前体蛋白(APP)抗体诱导细胞表面APP的铰链是否影响大鼠的水迷宫行为学以及是否诱导神经元的退行性改变,并进一步探讨其可能的机制.成年雄性SD大鼠海马内分别注射生理盐水、对照IgG和APP抗体.水迷宫行为学检测测试动物的学习和记忆能力.Cresyl Violet(CV)和Fluoro-Jade B染色观察神经元的退行性变.免疫组织化学方法检测MAP-2和磷酸化paxillin及磷酸化tau蛋白在海马的异常表达和分布.海马内注射APP抗体可延长动物的寻台潜伏期,减少大鼠在平台所在象限的探索时间和穿梭次数.CV和Fluoro Jade-B染色结果显示,海马注射APP抗体可导致海马锥体细胞的死亡和退变.同时伴MAP2免疫染色的减少和磷酸化paxillin及磷酸化tau的免疫染色的增加.上述结果表明,海马内注射APP抗体可诱导学习和记忆功能障碍及神经元的退行性改变,其机制可能与MAP-2和磷酸化paxillin及磷酸化tau的异常表达分布有关.     

两种阿尔茨海默病转基因小鼠模型脑新皮质区A(beta)分布的比较研究

目的:比较Aβ在两种阿尔茨海默病转基因小鼠模型脑新皮质区分布的差异。方法:采用18月龄雄性APP/PSl双转基因(2×Tg-AD)小鼠与同龄同性别APP/PSl/tau三转基因(3×Tg-AD)小鼠,取新皮质区脑组织行6E10单克隆抗体免疫组化染色等方法显示Aβ阳性神经元及斑块,观察其分布与形态等的差异,图像分析系统定量比较其量的变化。结果:在新皮质区2×Tg-AD组Aβ阳性产物主要位于细胞外即细胞外Aβ(e Aβ),形成大量的老年斑,细胞内阳性产物少;而3×Tg-AD组Aβ阳性产物主要位于神经元细胞内即细胞内Aβ(i Aβ),但老年斑少见。结论:2×Tg-AD组与3×Tg-AD组Aβ阳性产物在新皮质区分布的差异可能反映了两种AD小鼠模型神经病理等改变的不同。     

肉苁蓉苯乙醇苷对APP/PS1双转基因模型小鼠海马脑区β淀粉样蛋白表达的影响

为研究肉苁蓉苯乙醇苷对阿尔茨海默病模型小鼠海马β淀粉样蛋白表达的影响。实验选用6月龄APP/PS1双转基因AD模型小鼠60只,随机分为模型组、多奈哌齐组(0.65mg/kg)、肉苁蓉苯乙醇总苷剂量组(250,125,62.5mg/kg)、肉苁蓉毛蕊花糖苷组(125mg/kg),正常组为同窝非转基因小鼠10只,分别给予药物和蒸馏水灌胃3个月,于9月龄时通过Morris水迷宫法检测行为学改变,采用HE染色法观察小鼠脑部海马病变,采用免疫组化法和Western-blot法考察海马Aβ1-42和Aβ1-40蛋白表达。实验结果发现肉苁蓉苯乙醇苷明显改善小鼠学习与记忆能力和脑部海马神经元的损伤,减少Aβ1-42、Aβ1-40阳性细胞数,并下调蛋白表达。肉苁蓉苯乙醇苷通过下调小鼠海马脑区Aβ1-42、Aβ1-40蛋白表达,从而影响Aβ级联反应以保护神经元,发挥拮抗AD作用。本研究明确了苯乙醇苷是肉苁蓉发挥抗AD活性的主要药效物质基础,为后续将其开发为抗AD新药提供了理论支撑。     

ZnT3与Aβ在APP/PS1转基因小鼠老年斑内的定位及相关性

目的研究锌转运体-3（zinc transporter 3,ZnT3）在APP／PS1转基因小鼠大脑皮层及海马内的表达,探讨ZnT3与β-淀粉样蛋白（β-amylold,Aβ）在老年斑内的定位分布及相关性。方法应用免疫荧光和共聚焦激光扫描显微镜观察ZnT3在APP／PS1转基因小鼠大脑内的表达及其与Aβ在老年斑内的位置关系。结果ZnT3主要分布于APP／PS1转基因小鼠大脑皮层和海马的老年斑中,海马苔藓纤维也可见ZnT3的阳性反应产物;ZnT3和Aβ双标的共聚焦激光扫描显微镜观察结果证实几乎所有Aβ老年斑中均有不同程度的ZnT3表达,且主要定位在老年斑周围的变性的神经元及其突起内,围绕老年斑的Aβ核心分布。结论ZnT3与Aβ共同表达于APP／PS1转基因小鼠老年斑内,提示ZnT3可能在老年斑内的锌离子的聚集过程中起着重要的调节作用,进而参与了APP／PS1转基因小鼠大脑内Aβ老年斑的形成。     

人参皂苷Rg1对APP/PS小鼠脑组织内Aβ沉积及行为学的影响

阿尔茨海默症(Alzheimer disease, AD)是一种常见神经退行性疾病,它的主要病理学特征为老年斑、基底前脑胆碱能神经元退变及神经纤维缠结。β淀粉样蛋白(amyloidβ-protein, Aβ)是老年斑的主要成分,过量的Aβ的产生和聚集与AD的发病有着密切的关系。而人参皂甙Rg1是人参促智的主要有效成分之一,对Aβ诱导的神经元的损害具有保护作用。本实验研究了人参皂苷Rg1对APP/PS转基因AD模型小鼠脑组织内APP代谢过程中相关蛋白的表达变化、小鼠行为学的影响。实验发现人参皂甙Rg1处理小鼠在Morris水迷宫实验中定位航行实验游泳路程逐日明显递减,且游泳路程较对照组明显缩短;皮质区老年斑数目较对照组显著减少(p0.05),且Aβ沉积面积相比对照组更小;海马齿状回区与皮质区MAP-2着色阳性神经元较对照组明显增多(p0.05),皮质区可见呈束状排列的神经纤维着色。结果提示人参皂苷Rg1能够显著改善AD模型小鼠的学习记忆能力,其作用机制可能与减少Aβ产生或抑制Aβ沉积、促进神经纤维的生长以及修复,从而减轻AD引起的脑组织受损程度有关。     

柚皮苷及其与吴茱萸碱联合用药对APPswe/PS△E9转基因痴呆模型小鼠学习记忆能力的影响

目的 探讨柚皮苷及柚皮苷与吴茱萸碱联合用药对APPswe/PS△E9转基因痴呆模型小鼠学习记忆能力的影响,研究柚皮苷与吴茱萸碱联合使用是否具有协同或叠加作用.方法 APPswe/PS△E9转基因痴呆模型小鼠随机分组,每组12只,雌雄各半,分别选择在3月龄和5月龄两个时间段开始进行治疗,各给药组按设定剂量分别单独或联合加入鼠粮中.3月龄给药16周、5月龄给药4周后进行水迷宫实验,以安理申作为阳性药对照,并与安慰剂组小鼠进行比较.Thioflavin-S荧光染色检测单独使用柚皮苷治疗转基因小鼠脑组织老年斑的形成.结果 单独使用柚皮苷4周和16周,缩短寻找平台的潜伏期分别为22％、32％;单独使用吴茱萸碱4周和16周,缩短寻找平台的潜伏期分别为33％、10％.柚皮苷治疗16周减少海马老年斑26％.柚皮苷与吴茱萸碱联合应用能够显著缩短寻找平台的潜伏期47％.结论 单独使用柚皮苷或吴茱萸碱均能改善痴呆模型小鼠的学习记忆能力,柚皮苷长期的使用优于短期的治疗效果,但是吴茱萸碱短期有效,长期作用反而下降;柚皮苷与吴茱萸碱联合应用能够显著改善APPswe/PS△E9痴呆模型小鼠的学习记忆能力,但联合用药组并未表现出强于单独给药组的协同保护效应.     

Aβ在APP/PS1双转基因与APP/PSl/Tau三转基因阿尔茨海默病模型小鼠脑海马区分布的比较研究

目的:比较研究Aβ免疫阳性产物在老年APP/PSl双转基因(2xTg)与APP/PSl/Tau三转基因(3xTg)阿尔茨海默病模型小鼠海马的分布。方法:采用15月龄2xTg与同龄3xTg,分别进行Aβ单克隆抗体6E10免疫组化检测Aβ阳性神经元及斑块。结果:在海马区2xTg组Aβ沉积多发生于细胞外,形成大量Aβ阳性斑,而3xTg组则主要沉积于细胞内。结论:这种Aβ分布的差异可能与3xTg模型早期即有神经元丢失有关。     

姜黄素对APPswe/PS1dE9双转基因小鼠Aβ生成和降解的影响

目的观察姜黄素对APPswe/PS1dE9双转基因小鼠β淀粉样蛋白(βamyloid,Aβ)生成酶早老素2(presenilin2,PS2)和Aβ降解酶胰岛素降解酶(insulin degrading enzyme,IDE)表达的影响,探讨姜黄素在AD防治中的机制。方法将3月龄的APPswe/PS1dE9双转基因小鼠随机分为模型组、阳性对照组[罗格列酮组,0.92mg/(kg·d)]、姜黄素大[400mg/(kg·d)]、中[200mg/(kg·d)]、小[100mg/(kg·d)]剂量组,每组10只;并以同月龄遗传背景相同的C57BL/6J小鼠作为正常对照组10只。每天灌胃给药1次,模型组和正常对照组用等体积0.5%羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)灌胃。灌胃3个月后,应用Morris水迷宫、免疫组织化学等方法,检测动物的学习记忆能力、海马Aβ生成酶PS2和降解酶IDE表达变化。结果行为学检测,模型组小鼠的游泳轨迹多为边缘型,而正常对照组、阳性对照组、姜黄素各组小鼠的游泳轨迹多为趋向型和直线型。Aβ生成酶PS2和降解酶IDE的免疫组织化学染色结果,模型组小鼠海马CA1区PS2阳性细胞较正常对照组明显增加(P0.01),与模型组相比,姜黄素各组小鼠海马CA1区PS2阳性细胞减少(P0.01)。模型组小鼠海马CA1区PS2阳性细胞平均灰度值较正常对照组降低(P0.05),姜黄素小剂量组阳性细胞平均灰度值同模型组相比明显增加(P0.01)。模型组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞较正常对照组明显减少(P0.01),与模型组相比,姜黄素中剂量组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞明显增加(P0.05)。模型组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞平均灰度值较正常对照组明显增加(P0.01),姜黄素各组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞平均灰度值同模型组相比均明显降低(P0.01)。结论姜黄素能通过减少Aβ生成酶和增加Aβ降解酶的表达,降低Aβ蛋白的表达进而改善APPswe/PS1dE9双转基因小鼠的学习记忆能力。     

柚皮苷及其与吴茱萸碱联合用药对APP~（swe）/PS~（ΔE9）转基因痴呆模型小鼠学习记忆能力的影响

目的探讨柚皮苷及柚皮苷与吴茱萸碱联合用药对APPswe/PSΔE9转基因痴呆模型小鼠学习记忆能力的影响,研究柚皮苷与吴茱萸碱联合使用是否具有协同或叠加作用。方法 APPswe/PSΔE9转基因痴呆模型小鼠随机分组,每组12只,雌雄各半,分别选择在3月龄和5月龄两个时间段开始进行治疗,各给药组按设定剂量分别单独或联合加入鼠粮中。3月龄给药16周、5月龄给药4周后进行水迷宫实验,以安理申作为阳性药对照,并与安慰剂组小鼠进行比较。Thioflavin-S荧光染色检测单独使用柚皮苷治疗转基因小鼠脑组织老年斑的形成。结果单独使用柚皮苷4周和16周,缩短寻找平台的潜伏期分别为22%、32%;单独使用吴茱萸碱4周和16周,缩短寻找平台的潜伏期分别为33%、10%。柚皮苷治疗16周减少海马老年斑26%。柚皮苷与吴茱萸碱联合应用能够显著缩短寻找平台的潜伏期47%。结论单独使用柚皮苷或吴茱萸碱均能改善痴呆模型小鼠的学习记忆能力,柚皮苷长期的使用优于短期的治疗效果,但是吴茱萸碱短期有效,长期作用反而下降;柚皮苷与吴茱萸碱联合应用能够显著改善APPswe/PSΔE9痴呆模型小鼠的学习记忆能力,但联合用药组并未表现出强于单独给药组的协同保护效应。     

RT-PCR法同时测定APP与tau mRNA的含量(英文)

β—淀粉样蛋白前体(APP)与tau蛋白是两种与Alzheimer病的病理改变相关的蛋白质,近来也发现它们或其修饰产物在包含体肌炎及慢性氯喹中毒的肌细胞中沉积。为更好地研究这两种相关蛋白质在肌细胞中的表达,我们建立了用逆转录-多聚酶链反应同时定量这两种基因转录产物的方法。本法选用甘油醛-3-磷酸脱氢酶(G_3PD)作为内标,用激光图像分析测定扩增产物。结果显示,PCR在很宽的范围内呈指数扩增,两种靶mRNA与内标mRNA扩增效率相当,因而可以G_3PD来校正APP与tau的测定结果。初步实验显示氯喹中毒首先促进肌肉细胞中APP与tau蛋白的表达,在第4周达到高峰,然后表达逐渐减少,在第10周转为明显抑制作用。     

PTK2B与Aβ、Tau和LRP-1在APP/PS1小鼠海马组织和血液中的表达随月龄变化的分析*

目的: 探讨阿尔茨海默病(AD)转基因动物模型脑组织中ptk2b基因及其表达产物PTK2B蛋白随着月龄的变化规律,及其与血液和脑组织中Aβ_1-42、Tau蛋白磷酸化和LRP-1含量的关系。方法: 设5月龄、10月龄、15月龄的APP/PS1转基因小鼠3个实验组,和同月龄的C57BL/6J小鼠3个对照组,共计6组,每组各8只。用Morris水迷宫检测各组小鼠的认知行为学能力,免疫组织化学、Western blot或ELISA检测小鼠海马组织或血液中PTK2B、Aβ_1-42、p-Tau /Tau和LRP-1的表达,qRT-PCR检测海马ptk2b mRNA的表达。结果: 各实验组结果显示,APP/PS1转基因小鼠随着月龄的增长海马组织中PTK2B、ptk2b mRNA和Aβ_1-42、p-Tau/Tau的表达均呈现逐渐增加,而血液中的Aβ_1-42则逐渐降低;海马组织中LRP-1表达也逐渐下调,同时,小鼠的认知行为学功能则表现为时间依赖性降低(P均＜0.05)。各对照组之间比较,除海马组织中LRP-1随着年龄增加而降低(P＜0.05)以外其余指标均没有明显差异(P＞0.05)。结论: APP/PS1转基因小鼠海马组织中PTK2B、Aβ_1-42、p-Tau/Tau的表达上调和LRP-1下调,与其认知功能降低均呈现时间依赖性变化。