S14G-Humanin拮抗Aβ所致突觸可塑性損害及其在AD病程中的神經保護作用和機制研究.pdf

1、研究背景和目的：
　　已有的研究表明，可溶性和纖維性β-淀粉樣蛋白（β-amyloidpeptide，Aβ）在阿爾茨海默?。ˋlzheimer’sdisease，AD）發(fā)病過程中均發(fā)揮著至關重要的作用，如何有效地抑制其神經毒性作用已經成為AD治療的關鍵問題。Humanin及其衍生物S14G-Humanin（HNG）的發(fā)現，為開發(fā)AD治療藥物帶來了新的希望，但迄今為止，對于其在Aβ所致神經功能損害中的治療作用及相關機制仍然缺乏深入的

2、研究。本項課題（1）應用小鼠海馬腦片，首次從突觸可塑性的角度，探討HNG拮抗Aβ神經毒性的作用及其相關機制；（2）應用轉基因AD動物模型（APP/PS-1小鼠），進一步深入探討HNG在AD病程進展中的治療作用及其相關機制；為Humanin及其衍生物未來的臨床應用提供可靠的實驗依據和理論基礎。
　　研究方法：
　　1．以小鼠海馬腦片為研究對象，應用神經電生理技術、免疫組織化學方法和Westernblot方法，探討HNG對于可溶

3、性Aβ所致突觸可塑性損害的治療作用及其相關機制。
　　2．以轉基因AD動物模型（APP/PS-1小鼠）為研究對象，應用多種行為學研究方法、免疫組織化學方法和熒光染色方法，探討HNG對于AD轉基因小鼠行為學障礙的治療作用及其相關機制。
　　研究結果：
　　1．正常對照組、Aβ25-35組、HNG組和Aβ25-35+不同濃度HNG組，隨著刺激強度的增加，海馬CA1區(qū)興奮性突觸后電位（EPSP）波幅和斜率均逐漸增加，在相同刺

4、激強度條件下各個處理組產生的EPSP斜率沒有統(tǒng)計學差異（P>0.05）。
　　2．與正常對照組相比，Aβ25-35組明顯抑制海馬CA1區(qū)早期長時程增強（E-LTP）和晚期長時程增強（L-LTP）的產生（P<0.001），而HNG并不影響海馬CA1區(qū)E-LTP和L-LTP的產生（P>0.05）。
　　3．使用不同濃度的HNG（100nM、200nM和400nM）可以不同程度地改善Aβ25-35對海馬CA1區(qū)E-LTP和L-LT

5、P的抑制作用。與Aβ25-35組相比，HNG100nM組可以增加E-LTP和L-LTP的產生但并無統(tǒng)計學差異（P>0.05），HNG200nM組可以明顯改善E-LTP和L-LTP的產生（P<0.05），而HNG400nM組則可以完全逆轉Aβ對E-LTP和L-LTP的抑制作用（P<0.001）。
　　4．在E-LTP中，正常對照組、HNG組、Aβ25-35組和Aβ25-35+HNG組海馬CA1區(qū)p-CREB（Ser133）的含量沒有

6、明顯改變（P>0.05）。在L-LTP中，與正常對照組和HNG組相比，Aβ25-35組海馬CA1區(qū)p-CREB（Ser133）的含量明顯減少（P<0.001）；而與Aβ25-35組相比，Aβ25-35+HNG組海馬CA1區(qū)p-CREB（Ser133）的含量明顯增加（P<0.001）。
　　5．在Morris水迷宮實驗中，與APP/PS-1+生理鹽水治療組相比，APP/PS-1+HNG治療組能夠明顯縮短定向航行實驗中小鼠找到平臺的潛

7、伏期，并明顯增加空間探索實驗中小鼠在目標象限出現的時間（P<0.05）。在被動回避實驗中，與APP/PS-1+生理鹽水治療組相比，APP/PS-1+HNG治療組能夠明顯延長小鼠電擊刺激后自明箱進入暗箱的潛伏期（P<0.05）。在主動回避實驗中，與APP/PS-1+生理鹽水治療組相比，APP/PS-1+HNG治療組能夠明顯增加記憶獲取實驗和記憶保持實驗中小鼠的主動回避次數（P<0.05）。
　　6．與APP/PS-1+生理鹽水治療組

8、海馬和大腦皮層Aβ斑塊面積相比，APP/PS-1+HNG治療組海馬和大腦皮層Aβ斑塊面積沒有統(tǒng)計學差異（P>0.05）。與APP/PS-1+生理鹽水治療組海馬和大腦皮層纖維性Aβ斑塊面積相比，APP/PS-1+HNG治療組海馬和大腦皮層纖維性Aβ斑塊面積顯著減少（P<0.001）。
　　研究結論：
　　1．低濃度的可溶性Aβ通過抑制小鼠海馬CA1區(qū)E-LTP和L-LTP的產生損害突觸可塑性。
　　2．HNG能夠改善可溶

9、性Aβ對于海馬CA1區(qū)E-LTP和L-LTP的抑制作用，保護突觸可塑性，兩者之間存在劑量依賴關系。
　　3．可溶性Aβ對海馬CA1區(qū)E-LTP的抑制效應及HNG相應的保護作用與p-CREB（Ser133）無關。
　　4．可溶性Aβ通過減少海馬CA1區(qū)p-CREB（Ser133）的表達，抑制L-LTP的產生；HNG可以增加p-CREB（Ser133）的含量，改善可溶性Aβ對于海馬CA1區(qū)L-LTP的抑制作用，發(fā)揮突觸可塑性保護