Presenilin-1-Presenilin-2雙基因敲除小鼠氧化損傷與神經(jīng)遞質(zhì)含量變化情況的研究.pdf

1、阿爾茨海默癥（Alzheimer’s disease,AD）是最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病之一,也是導(dǎo)致癡呆的最主要原因。其病理特征主要表現(xiàn)為大腦皮層、皮層下結(jié)構(gòu)出現(xiàn)典型的老年斑（Senile plaques,SP）、神經(jīng)纖維纏結(jié)（Neurofibrillary tangles,NFT）和神經(jīng)元大量死亡。Presenilin基因的變異是引起家族遺傳性阿爾茨海默氏癥（Familial Alzheimer’s disease,FAD）的主

2、要原因之一。Presenilin蛋白是跨膜的天冬氨酸蛋白酶,有Presenilinl（PS1）和Presenilin2（PS2）兩種形式。用前腦特異性敲除PS1的小鼠與PS2敲除的小鼠繁育出的PS1/PS2雙基因敲除（dKO）小鼠表現(xiàn)出前腦特異性萎縮、Tau蛋白磷酸化和認(rèn)知功能障礙等類似AD的神經(jīng)退行性病癥,但這些癥狀不依賴于Aβ的沉積。氧化應(yīng)激（Oxidative Stress）是指體內(nèi)的氧化水平增加,使得與之相抗衡的抗氧化水平相對(duì)減

3、弱,即體內(nèi)的氧化和抗氧化水平呈現(xiàn)不平衡的狀態(tài)而使機(jī)體組織細(xì)胞出現(xiàn)氧化損傷（Oxidative damage）。腦組織含有大量的多不飽和脂肪酸和過渡態(tài)金屬離子,且具有高耗氧率及抗氧化酶缺乏的特性,因此腦組織較易受到自由基的攻擊。
　　研究表明氧化應(yīng)激可能是導(dǎo)致AD發(fā)病的原因,而AB在氧化應(yīng)激對(duì)腦組織的損傷中有著很重要的作用,占據(jù)著中心位置。單胺類神經(jīng)遞質(zhì)（Monoamine neurotransmitter）包括兒茶酚胺類（Cate

4、cholamines）、5-羥色胺類（Serotonin,5-HT）及組胺（Histamine）三類,而兒茶酚胺又包括多巴胺（Dopamine,DA）、腎上腺素（Epinephrine,E）及去甲腎上腺素（Noradrenaline,NE）。單胺類神經(jīng)遞質(zhì)參與了體內(nèi)多種生理活動(dòng),如體溫調(diào)節(jié)、精神情緒活動(dòng)及睡眠等。有研究表明,單胺類神經(jīng)遞質(zhì)內(nèi)穩(wěn)態(tài)的打亂是衰老和許多神經(jīng)退行性疾病包括AD的原因之一。1.dKO小鼠中氧化損傷情況為了檢測(cè)dKO

5、小鼠中氧化損傷情況,本實(shí)驗(yàn)分別對(duì)3、6、9和12月齡皮層（Cortex）組織和尿液（Urine）中的氧化損傷情況進(jìn)行了測(cè)定。用酶聯(lián)免疫反應(yīng)（Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）檢測(cè)6月齡dKO小鼠大腦皮層中Aβ42水平,結(jié)果顯示dKO小鼠大腦皮層中Aβ42水平顯著降低。表明dKO小鼠中沒有Aβ的沉積。用硫代巴比妥酸法（Thiobarbituric acid method,TBA）檢測(cè)脂質(zhì)過氧化

6、水平,分光光度計(jì)測(cè)定DNPH法（Spectrophotometric DNPH assay）檢測(cè)蛋白質(zhì)損傷水平;ELISA檢測(cè)尿液中8-羥基脫氧鳥苷（8-hydroxy-2-deoxyguanosine,8-OHdG）水平;試劑盒法檢測(cè)超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）活性。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,除了在3月齡dKO小鼠大腦皮層中發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)過氧化水平有顯著增加外,蛋白質(zhì)損傷在各年齡段dKO小鼠中均沒有明顯變化。尿

7、液中游離的8-OHdG水平在各年齡段的dKO小鼠中均顯著降低。結(jié)果表明dKO小鼠大腦皮層中沒有Aβ42的沉積,氧化損傷特別是DNA損傷顯著增加,因此推測(cè)DNA損傷參與dKO小鼠神經(jīng)退行性癥狀的發(fā)生過程。2.dKO小鼠中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的變化情況本實(shí)驗(yàn)選用6、9和12月齡的dKO小鼠,利用毛細(xì)管電泳法對(duì)其皮層、海馬（Hippocampus）前腦其它區(qū)域的5-HT、DA、E和NE含量進(jìn)行檢測(cè)。
　　結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,dKO小鼠皮層

8、中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)在6月齡時(shí)顯著降低,而隨著年齡的增長(zhǎng),遞質(zhì)濃度均明顯上升;在海馬區(qū),dKO小鼠單胺類遞質(zhì)則呈上升趨勢(shì),但僅6月齡時(shí)5-羥色胺和腎上腺素及12月齡時(shí)各遞質(zhì)有顯著性差異;前腦其它部位5-羥色胺和多巴胺遞質(zhì)在6、9月齡時(shí)與對(duì)照組相近,在12月齡時(shí)則顯著降低,而去甲腎上腺素和腎上腺素在6月和12月齡時(shí)均呈降低趨勢(shì),且均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（6月齡腎上腺素除外）。實(shí)驗(yàn)表明單胺類神經(jīng)遞質(zhì)在presenilins雙基因敲除的小鼠前腦各區(qū)域中的