锌转运体ZNT7在Alzheimer病动物模型APP/PS1转基因鼠脑内的表达

目的研究阿尔茨海默病（Alzheimer disease,AD）模型小鼠APP/PS1转基因小鼠脑内锌转运体ZNT7的分布和表达,探讨ZNT7参与Aβ老年斑形成的机理。方法应用免疫组织化学染色观察ZNT7在脑内分布情况,应用Western Blot方法分析ZNT7在APP/PS1转基因小鼠大脑内的表达。结果ZNT7免疫阳性反应产物主要分布在APP/PS1转基因小鼠大脑皮层、纹状体和海马的老年斑内,强阳性的ZNT7免疫产物定位于老年斑的核心。Western Blot分析结果表明ZNT7在APP/PS1转基因小鼠大脑内的表达明显高于野生型小鼠。结论ZNT7在APP/PS1转基因小鼠大脑内的高表达以及在Aβ老年斑的定位,提示ZNT7可能参与了锌离子在老年斑内的聚集,进而参与了APP/PS1转基因小鼠大脑内老年斑的形成。     

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。     

SUMO在阿尔茨海默症及其运动干预调节中的作用

阿尔茨海默症(Alzheimer's diseases, AD)是一种常见的神经退行性疾病,俗称老年性痴呆。脑内Aβ过度聚集、Tau蛋白过度磷酸化和神经元凋亡是AD的主要病理特征。小泛素样修饰蛋白(small ubiquitin-like modifier, SUMO)通过与底物蛋白结合参与蛋白质翻译后修饰,已被发现可通过以下方式参与AD的病理过程,主要有:(1) SUMO修饰BACE1,促进Aβ产生;(2) SUMO修饰Tau蛋白,促进其磷酸化并抑制其被泛素蛋白酶系统降解;(3) AD脑内SUMO化异常导致神经元过度凋亡。运动已被证实可改善AD病理特征,调节体内SUMO化水平,这提示运动缓解AD可能存在SUMO化机制。现通过综述SUMO与AD,以及运动对SUMO的影响,阐述SUMO介导的运动抗AD的可能机制。     

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。     

阿魏酸对阿尔茨海默病转基因小鼠脑内氧化应激和凋亡相关蛋白的影响

本文主要研究阿魏酸对APP/PS1转基因小鼠脑内氧化应激和凋亡相关蛋白的影响。应用Western blot和Real-Time PCR方法检测野生型小鼠、APP/PS1转基因小鼠及不同浓度阿魏酸处理组小鼠脑内凋亡相关蛋白的表达情况,并测定各组小鼠脑内SOD活力和MDA含量。阿魏酸处理后的AD模型小鼠SOD与AD组相比活性增加,MDA含量减少,其中中浓度阿魏酸处理组的效果最为明显;APP/PS1转基因小鼠脑内所检测的凋亡相关蛋白p-JNK、p-C-Jun、Caspase-3、Bax和Bcl-2表达较野生型小鼠明显升高,阿魏酸处理后这些磷酸化蛋白的表达显著减少,并且中浓度阿魏酸处理组的效果最为明显。以上结果表明阿魏酸通过其强大的抗氧化作用降低AD小鼠脑内的氧化应激效应,并且可以降低AD小鼠脑内凋亡相关蛋白的表达,提示阿魏酸在AD的临床治疗方面具有重要的理论意义。     

大蒜素对阿尔茨海默病转基因小鼠脑内Tau蛋白表达的影响

本文应用免疫荧光技术和Western blot方法检测大蒜素对tau转基因小鼠脑内磷酸化tau蛋白表达的影响,并测定野生型小鼠、tau转基因小鼠及大蒜素治疗组三组小鼠脑内SOD活力和MDA含量,结果发现大蒜素处理之后的阿尔茨海默病(AD)模型小鼠SOD与AD组相比活性增加,MDA含量减少,tau转基因小鼠脑内所检测的Ser202、Ser404、Ser396、Thr181位点tau蛋白发生过度磷酸化改变,大蒜素治疗组这些过度磷酸化的tau蛋白明显减少。以上结果提示大蒜素可以通过其强大的抗氧化作用降低AD小鼠脑内氧化应激效应,从而使AD小鼠脑内tau蛋白磷酸化水平下降,因此大蒜素在AD的临床治疗方面具有重要的理论意义。     

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。     

γ-分泌酶的重要组成部分PS

阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)与遗传因素密切相关。研究发现,大多数早发性家族性AD(FAD)和部分散发性AD(SAD)患者存在γ-分泌酶特别是早老素蛋白(presenilin,PS)基因突变。PS基因变异可引起β-淀粉样蛋白前体蛋白的加工和运输异常,产生过多的β-淀粉样蛋白(Aβ)而形成老年斑。对于SAD,PS表达的改变引起细胞骨架蛋白(如tau蛋白)之间的相互作用异常,而与神经纤维缠结(NFT)的形成有关。另外,PS使神经细胞对凋亡刺激的敏感性增强,以及PS基因突变产生过多的Aβ能引起脑内Bax表达增强,促进神经细胞的凋亡过程,引起AD脑内广泛的神经元减少或丢失。因此,PS在AD的发病中起到重要作用。     

COX-2特异性抑制剂罗非昔布对阿尔茨海默病Aβ沉积的影响

本文应用免疫荧光、Western blot及ELISA等实验方法检测COX-2特异性抑制剂罗非昔布对阿尔茨海默病Aβ沉积的影响。实验分为三组,即对照组、AD模型组以及罗非昔布处理组。实验结果发现,与对照组小鼠相比,APP/PS1转基因小鼠脑内Aβ沉积及老年斑的数量增多、体积增大,Aβ1-40和Aβ1-42的含量增加,β-分泌酶和γ-分泌酶(包括BACE1、PS1、PS2、NCT)表达升高,并且小鼠脑内COX-2表达升高;小鼠经罗非昔布干预后,脑内Aβ沉积和老年斑数量减少、APP裂解酶和COX-2表达水平较AD模型组明显降低,以上结果说明COX-2特异性抑制剂罗非昔布可能通过抑制COX-2从而间接降低β-分泌酶和γ-分泌酶的活性,下调PS1、PS2、BACE1、NCT等分泌酶的表达,最终减少Aβ沉积和老年斑的形成,缓解阿尔茨海默病的发生与发展。     

Tau/APP/PS1三转基因小鼠模型的建立及生物学特征

目的:建立Tau/APP/PS1三转基因小鼠模型,从分子生物学、行为学及病理学角度研究其生物学特征。方法:将自行建立的Tau转基因小鼠与Jackson实验室引种的APP/PS1双转基因小鼠杂交、传代;PCR鉴定小鼠基因型;RT-PCR检测外源基因的转录;Western blot测定外源基因的蛋白表达;Bielschowsky氏染色法和ABC免疫组化法观察大脑神经纤维缠结和老年斑等病理改变;Morris水迷宫观测学习记忆的改变。结果:Tau/APP/PS1三转基因小鼠的大脑可转录和表达Tau、APP和PS1三种外源基因,6~8月龄时大脑皮层和海马可见神经元纤维缠结和老年斑,其学习记忆获得能力在6月龄开始受损。结论:建立的Tau/APP/PS1三转基因小鼠具有Tau和Aβ两种病理改变和学习记忆障碍,为深入探究Tau与Aβ的关系、阐明AD的发病机制以及研发靶点治疗药物提供实验工具。     

SB239063对APPswe/PS1dE9小鼠Aβ生成的调控作用及机制研究

目的:探讨p38MAPK抑制剂SB239063对AD模型小鼠认知功能障碍及其脑内β-淀粉样蛋白(beta-amyloid protein,Aβ)表达情况的影响。方法:采用6月龄APPswe/PS1d E9(APP/PS1)双转基因雄性AD模型小鼠及同龄野生型(WT)C57BL/6J小鼠为研究对象,将小鼠随机分为SB239063-WT治疗组、WT对照组、SB239063-APP/PS1治疗组和APP/PS1对照组,治疗组小鼠接受腹腔注射SB239063药物溶液(用3%DMSO生理盐水溶液溶解,给药剂量为15 mg/kg),对照组小鼠接受腹腔注射相应体积的3%DMSO生理盐水溶液,1次/日连续给药6周。采用Morris水迷宫、蛋白质印迹法(Western Blot)和酶联免疫吸附法(ELISA)分别评估各组小鼠学习记忆功能、Aβ含量及其相关酶β-位点APP裂解酶1(BACE1)、早老素1(PS1)的表达水平。结果:水迷宫结果显示,与APP/PS1对照组相比,SB239063慢性治疗可以明显缩短APP/PS1小鼠找到隐藏平台所需的潜伏期(P0.01),增加APP/PS1小鼠在目标象限停留时间百分比(P0.01)和穿越原平台区域的次数(P0.01);ELISA结果显示,给予SB239063治疗能够显著减少AD小鼠脑内可溶性Aβ1-42(P0.05)、Aβ1-40(P0.05)和Aβ寡聚体(P0.01)的含量;Western blot结果显示,给予SB239063治疗后APP/PS1小鼠脑内皮层和海马组织中的p-p38MAPK(P0.01)、BACE1(P0.01)、PS1(P0.01)的表达水平明显下降。结论:SB239063可能通过下调p38MAPK的磷酸化水平抑制BACE1和PS1的表达,从而减少Aβ的生成并且改善AD小鼠的学习记忆功能损害,提示SB239063对Aβ所造成的病理损害具有潜在的治疗作用。     

针对tau蛋白PET 示踪剂研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种常见的中枢神经系统退行性疾病,脑内主要病理变化为神经元外由β-淀粉样蛋白(Amyloidβ,Aβ)沉积形成的老年斑(Senile Plaques,SP)和神经元内由异常过度磷酸化的微管相关tau蛋白构成的神经原纤维缠结(Neurofibrillary Tangles,NFTs),对这两种病理改变的特异性识别有助于AD早期发现与诊断。既往针对AD的PET示踪剂多数作用于Aβ,近年tau蛋白类PET示踪剂发展迅速,以[18F]THK-523、[18F]THK-5105和[18F]THK-5117为代表的tau蛋白靶向PET示踪剂在AD的诊断与治疗方面显示出巨大的发展潜力与应用前景。     

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。     

SUMO化修饰系统及其在肿瘤发展中的作用

小泛素相关修饰物(small ubiquitin-related modifier,SUMO)修饰是一种动态可逆的蛋白质翻译后修饰方式,SUMO蛋白可以共价结合到靶蛋白上。目前,在哺乳动物中,已经鉴定出4种不同的SUMO蛋白亚型,分别是SUMO-1、SUMO-2、SUMO-3和SUMO-4。SUMO化修饰对靶蛋白的功能具有重要的调节作用,如蛋白质的稳定性、亚细胞定位、信号转导、基因转录调控等。最新的研究表明,SUMO化修饰与肿瘤的发生、发展密切相关,但具体的机制还不清楚。该文就SUMO化修饰在肿瘤发展过程中作用机制的最新研究进展作一综述。     

杏仁核注射Aβ 25-35后大鼠脑内细胞周期蛋白、tau蛋白和Bax蛋白的异常表达

近年来研究发现,阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)病人脑内神经元细胞周期相关蛋白的异常表达与AD相关病理改变存在关联。为探讨β-淀粉样蛋白(β—amyloid,Aβ)的毒性作用能否导致成年脑神经元表达细胞周期相关蛋白,以及细胞周期相关蛋白表达与神经损伤之间的关系,我们运用免疫组化、积分光密度分析等方法对Aβ25-35多肽片段单侧杏仁核注射的大鼠脑进行了研究。结果显示,Aβ25-35注射的大鼠脑内除了有与神经纤维缠结相关的磷酸化tau蛋白和凋亡相关蛋白Bax蛋白水平增加外,术后7d细胞周期相关蛋白cyclin A和cyclin B1蛋白在神经元内异常表达,但术后21d时cyclin A的表达有所降低,而cyclin B1在脑内神经元中已检测不到;免疫荧光双标结果显示Aβ25-35注射后7d的大鼠脑内有较多的cyclin B1和Bax、cyclin B1和磷酸化tau蛋白共存的神经元,而Bax与磷酸化tau蛋白阳性信号很少共存在同一细胞上。以上结果提示,Aβ可导致成年脑神经元表达细胞周期相关蛋白,这些神经元可能会通过与Bax相关的凋亡途径死亡,或首先导致与AD神经纤维缠结相关的tau蛋白磷酸化。     

雌激素缺乏对痴呆小鼠学习记忆及海马区细胞增殖和成熟的影响

该文旨在研究雌激素缺乏不同时间段对APP/PS1双转基因小鼠学习记忆及海马区细胞增殖和成熟的影响及探究潜在的机制。将3月龄APP/PS1双转基因AD雌性小鼠行双侧卵巢切除(AD-OVX),以假手术AD小鼠(AD-Sham)及同月龄正常野生型小鼠(WT)作为对照,于术后1周(模拟绝经早期)和3月(模拟绝经中晚期), Morris水迷宫行为测试结果显示,在APP/PS1双转基因AD小鼠中, OVX后1周, AD-OVX组与AD-Sham组比较,其逃避潜伏期、搜索路径以及穿越平台的次数无明显差异(P0.05);而OVX后3月, AD-OVX组小鼠找到平台的时间和搜索路径显著延长(P0.05),穿越平台的次数也相应减少(P0.05);子宫重量结果、EDU细胞增殖状况、老年斑、脑内NeuN蛋白和芳香酶的变化水平分别显示,在APP/PS1双转基因AD小鼠中, OVX后1周, AD-OVX组与ADSham组比较,循环雌激素水平无明显变化;小鼠脑内未见老年斑;小鼠海马区新生阳性细胞数量和NeuN的表达反应性增多(P0.05);此时小鼠脑内芳香酶表达也呈反应性升高(P0.05)。而OVX后3月, AD-OVX组小鼠循环雌激素水平明显降低(P0.05);脑内老年斑显著增加(P0.05);小鼠海马区新生阳性细胞数量和NeuN的表达减少(P0.05);此时小鼠脑内芳香酶水平也显著降低(P0.05)。以上结果说明,雌激素缺乏早期可反应性地增加痴呆小鼠海马区细胞的增殖和成熟,对小鼠学习记忆无影响;但随着雌激素缺乏时间的延长,痴呆小鼠出现学习记忆的损害及海马区细胞增殖和成熟减少;该作用可能与脑内芳香酶水平的变化密切相关。     

HIF-1α的泛素化和SUMO化修饰

低氧诱导因子-1（hypoxia-inducible factor-1,HIF-1）是异二聚体的转录因子,由氧敏感的α亚基和在细胞内稳定表达的β亚基组成,在细胞低氧应答反应中起核心作用,能调节100多种涉及低氧应激下细胞适应和存活的靶基因.泛素是一种由76个氨基酸残基组成的保守性多肽,广泛存在真核生物中.SUMO是泛素样蛋白家族成员,分子量约为12 kD的小蛋白,从拟南芥到人类普遍存在.泛素和SUMO可共价结合许多靶底物蛋白,对其进行翻译后修饰,该过程分别称为泛素化与SUMO化.近来研究显示,HIF-1α的翻译后修饰如泛素化、SUMO化可调节其的稳定性,从而改变HIF 1α的转录激活活性.本文主要就HIF-1α泛素化及SUMO化修饰等问题作一综述.     

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.     

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.     

SUMO-1与PML-NB

泛素相关小修饰蛋白-1(small ubiquitin-related modifier-1,SUMO-1)作为一个修饰因子,主要作用是翻译后的调控,对基因表达及基因组的稳定性具有意义.SUMO-1可共价修饰早幼粒细胞白血病(promyelocytic leukemia, PML)蛋白,是后者定位到核体(nuclear body,NB)的前提.SUMO-1修饰的PML-NB能够进一步招募其他蛋白质,从而调节其功能,其中SUMO可以作为PML/p53通路中的一种调节蛋白.当PML作为转录催化因子与p53结合时,会抑制肿瘤细胞生长,并激活p53的促凋亡活性.另外,GFP-SUMO-1的过表达能阻止PML-NB的微结构形成,其原因是从PML修饰中转变成了SUMOylation形式,从而SUMO-1在调节PML核体的完整性上起了重要作用.本文主要综述了SUMO-1与PML及PML-NB的关系.