膽堿能系統(tǒng)負載在小鼠學習與記憶功能障礙中的作用.pdf

1、阿爾茨海默氏病(Alzheimer'sdisease，AD)是一種以認知障礙和記憶力損害為特征的中樞神經(jīng)進行性退行性疾病。中樞膽堿能系統(tǒng)與學習記憶等密切相關(guān)。AD患者膽堿能神經(jīng)細胞明顯丟失，膽堿能神經(jīng)纖維發(fā)生退變，導致中樞膽堿能系統(tǒng)功能紊亂，皮層、基底前腦的膽堿乙酰化轉(zhuǎn)移酶(acetylCoA：choline-O-acetyltransferase，EC2.3.1.6；ChAT)表達減少，并以海馬最為明顯，乙酰膽堿(acetylchol

2、ine，ACh)的生成和釋放量降低。ACh是腦中與學習記憶等智能狀態(tài)相關(guān)的重要分子，由ChAT合成，膽堿酯酶(acetylcholinesterase，AChE)水解，通過ACh受體發(fā)揮生物學作用。ACh水平降低是引起AD患者學習記憶等認知功能障礙的直接原因。從源頭上補充膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)ACh的合成酶ChAT，應(yīng)能增強膽堿能神經(jīng)功能，提高學習記憶能力。本研究獨具創(chuàng)意，為國內(nèi)外首次提出。 然而，ChAT是一分子量69kDa的蛋白質(zhì)，

3、難以通過血腦屏障和細胞膜。我們采用新近發(fā)展起來的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)導技術(shù)，將HIV-1反式激活蛋白(trans-activatortranscription,TAT)中的蛋白轉(zhuǎn)導區(qū)(proteintransductiondomain，PTD)與ChAT經(jīng)基因重組進行連接，通過基因工程技術(shù)得到PTD-ChAT融合蛋白。實驗結(jié)果證明重組的PTD-ChAT靜脈注射給小鼠后能穿越血腦屏障，在中樞提高大腦皮層中ChAT的活性，催化ACh的生成。采用聚集態(tài)β

4、-淀粉樣肽(β-amyloidpeptide，Aβ)所致AD動物模型和自然衰老認知障礙小鼠模型，觀察PTD-ChAT靜脈注射后是否能夠提高學習記憶能力，改善癡呆癥狀。結(jié)果顯示在主動逃避實驗中，治療小鼠犯錯誤的次數(shù)明顯減少，記憶時間明顯延長。水迷宮實驗中，治療小鼠游泳時間明顯縮短，空間辨別能力明顯提高。 將PTD與異源蛋白質(zhì)血藍蛋白(TachypleusTridentatusHemocyanin，TTH)或同源蛋白質(zhì)小鼠大腦蛋白粗