S14G-Humanin對阿爾茨海默病轉(zhuǎn)基因小鼠的治療作用及其相關(guān)機(jī)制研究.pdf

1、研究背景和目的：
　　阿爾茨海默病（Alzheimer’sdisease，AD）是近年來老年人最常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，其主要的病理學(xué)特點(diǎn)表現(xiàn)為形成老年斑、海馬錐體細(xì)胞的顆?？张葑冃?、神經(jīng)原纖維的纏結(jié)、軸索、突觸異常的斷裂以及神經(jīng)元的減少。該病起病比較隱匿，常伴有進(jìn)行性的記憶減退和人性格的改變。到目前為止，其確切的病因和明確的發(fā)病機(jī)制尚不清楚，目前大量的研究結(jié)果顯示腦內(nèi)β-淀粉樣蛋白（amyloid-betaprotein，Aβ）

2、在腦內(nèi)聚集并且纖維化和沉積形成老年斑以及Aβ對他周圍的突觸和神經(jīng)元的毒性作用導(dǎo)致AD產(chǎn)生和發(fā)展。S14G-Humanin（HNG）是Humanin（HN）的合成衍生物，體外研究表明該藥品具有極強(qiáng)的神經(jīng)保護(hù)功能，在動物體內(nèi)初步的研究也證實(shí)HNG可有效改善側(cè)腦室注射Aβ后所導(dǎo)致的認(rèn)知功能障礙。然而迄今為止，HNG對于成年AD轉(zhuǎn)基因小鼠已有大量Aβ斑塊沉積時的治療作用及其相關(guān)機(jī)制仍不明確，因此，深入闡明HNG在AD發(fā)病過程中的治療作用及其相關(guān)

3、機(jī)制有助于探索新的AD治療方法，并為其應(yīng)用提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)我們將通過應(yīng)用九月齡的阿爾茨海默病APPswe/PS1dE9轉(zhuǎn)基因動物模型（APPswe/PS1dE9轉(zhuǎn)基因小鼠），使用HNG療法治療3月，通過評定其行為學(xué)以及腦內(nèi)的不同種類Aβ和膠質(zhì)細(xì)胞及炎癥細(xì)胞的變化進(jìn)行相關(guān)分析，進(jìn)一步闡明HNG療法對已有大量Aβ斑塊沉積的AD癥的療效及相關(guān)機(jī)制。
　　研究方法：
　　本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)以九月齡成年APPswe/PS1

4、dE9雌鼠和與之相匹配的常規(guī)同窩野生鼠（WT）為對象，隨機(jī)分為以下4組（每組8只小鼠）：APPswe/PS1dE9+HNG治療組，APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組，野生型+HNG治療組，和野生型+生理鹽水治療組。分別給予HNG和等體積的生理鹽水腹腔注射治療3個月，然后通過Morris水迷宮，免疫組織化學(xué)，熒光染色和ELIST等方法檢測小鼠的空間學(xué)習(xí)，記憶能力及不同種類Aβ和膠質(zhì)細(xì)胞及炎癥細(xì)胞的變化，并應(yīng)用相關(guān)統(tǒng)計學(xué)方法深入探討

5、HNG在AD中的治療作用及其相關(guān)機(jī)制。
　　研究結(jié)果：
　?。?）Morris水迷宮試驗(yàn)定位航行實(shí)驗(yàn)中，與WT+生理鹽水治療組和WT+HNG治療組相比，APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組的潛伏期明顯延長（P<0.001），而與APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組相比，APPswe/PS1dE9+HNG治療組的潛伏期顯著縮短（P<0.01）。在Morris水迷宮空間探索實(shí)驗(yàn)中，與WT+生理鹽水治療組和WT+HNG

6、治療組相比，APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組在目標(biāo)象限停留時間明顯縮短（P<0.001），而與APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組相比，APPswe/PS1dE9+HNG治療組在目標(biāo)象限停留時間顯著延長（P<0.001）。
　?。?）使用免疫組織化學(xué)和Th-S熒光染色方法分別檢測APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組和APPswe/PS1dE9+HNG治療組小鼠腦內(nèi)Aβ斑塊和纖維性Aβ斑塊沉積情況。與APPsw

7、e/PS1dE9+生理鹽水治療組相比，APPswe/PS1dE9+HNG治療組小鼠腦內(nèi)皮層中Aβ斑塊沉積面積及纖維性Aβ斑塊沉積面積的百分比均顯著減少（P<0.001），海馬中Aβ斑塊沉積面積及纖維性Aβ斑塊沉積面積的百分比也顯著減少（P<0.01）。
　?。?）使用ELISA方法檢測APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組和APPswe/PS1dE9+HNG治療組小鼠腦內(nèi)可溶性和不可溶性Aβ含量的變化情況。與APPswe/PS

8、1dE9+生理鹽水治療組相比，APPswe/PS1dE9+HNG治療組小鼠腦內(nèi)皮層和海馬中總的不可溶性Aβ含量（P<0.001）、不可溶性Aβ1-40含量（P<0.01）和不可溶性Aβ1-42含量（P<0.001）均顯著下降，而腦內(nèi)皮層和海馬中總的可溶性Aβ含量、可溶性Aβ1-40含量和可溶性Aβ1-42含量均無顯著差異（P>0.05）。
　?。?）使用ELISA方法檢測APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組和APPswe/P

9、S1dE9+HNG治療組小鼠腦內(nèi)APPβCTF含量的變化情況。與APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組相比，APPswe/PS1dE9+HNG治療組小鼠腦內(nèi)皮層和海馬中APPβCTF含量均無顯著差異（P>0.05）。
　　(5)使用免疫組織化學(xué)方法檢測各處理組小鼠腦內(nèi)皮層和海馬中反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞和活化小膠質(zhì)細(xì)胞的增生情況。與WT+生理鹽水治療組和WT+HNG治療組相比，APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組小鼠皮層和海馬

10、中檢測到的反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞的數(shù)量以及活化小膠質(zhì)的細(xì)胞數(shù)量都是明顯增加的（P<0.001），而與APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組相比，APPswe/PS1dE9+HNG治療組小鼠皮層和海馬中的反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量和活化小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量均明顯減少（P<0.001）
　?。?）使用ELISA方法測量各處理組小鼠腦中炎性細(xì)胞因子IL-1β、IL-6和TNFα的含量變化并分析各組之間的差異。與WT+生理鹽水治療組和WT+HNG治

11、療組相比，APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組小鼠腦內(nèi)IL-1β含量（P<0.001）、IL-6含量（P<0.01）和TNFα含量（P<0.001）均顯著增加，與APPswe/PS1dE9+生理鹽水治療組相比，APPswe/PS1dE9+HNG治療組小鼠腦內(nèi)IL-1β含量（P<0.001），IL-6含量（P<0.01）和TNFα含量（P<0.001）含量均顯著顯著減少。
　　研究結(jié)論：
　　1．腹腔注射HNG可以有效改

12、善成年APPswe/PS1dE9轉(zhuǎn)基因小鼠的認(rèn)知功能障礙。
　　2．HNG可以顯著抑制成年APPswe/PS1dE9轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)Aβ斑塊和纖維性Aβ斑塊的沉積。
　　3．HNG可以顯著減少成年APPswe/PS1dE9轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)總的不可溶性Aβ含量、不可溶性Aβ1-40含量和不可溶性Aβ1-42含量。
　　4．HNG可以顯著抑制成年APPswe/PS1dE9轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化和增生。