S14G-Humanin拮抗Aβ所致突觸可塑性損害及其在AD病程中的神經(jīng)保護(hù)作用和機(jī)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(guān)重要的作用，如何有效地抑制其神經(jīng)毒性作用已經(jīng)成為AD治療的關(guān)鍵問題。Humanin及其衍生物S14G-Humanin（HNG）的發(fā)現(xiàn)，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(jīng)功能損害中的治療作用及相關(guān)機(jī)制仍然缺乏深入的

2、研究。本項(xiàng)課題（1）應(yīng)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(jīng)毒性的作用及其相關(guān)機(jī)制；（2）應(yīng)用轉(zhuǎn)基因AD動物模型（APP/PS-1小鼠），進(jìn)一步深入探討HNG在AD病程進(jìn)展中的治療作用及其相關(guān)機(jī)制；為Humanin及其衍生物未來的臨床應(yīng)用提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。
　　研究方法：
　　1．以小鼠海馬腦片為研究對象，應(yīng)用神經(jīng)電生理技術(shù)、免疫組織化學(xué)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(guān)機(jī)制。
　　2．以轉(zhuǎn)基因AD動物模型（APP/PS-1小鼠）為研究對象，應(yīng)用多種行為學(xué)研究方法、免疫組織化學(xué)方法和熒光染色方法，探討HNG對于AD轉(zhuǎn)基因小鼠行為學(xué)障礙的治療作用及其相關(guān)機(jī)制。
　　研究結(jié)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(qiáng)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(qiáng)度條件下各個處理組產(chǎn)生的EPSP斜率沒有統(tǒng)計學(xué)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(qiáng)（E-LTP）和晚期長時程增強(qiáng)（L-LTP）的產(chǎn)生（P<0.001），而HNG并不影響海馬CA1區(qū)E-LTP和L-LTP的產(chǎn)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(chǎn)生但并無統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05），HNG200nM組可以明顯改善E-LTP和L-LTP的產(chǎn)生（P<0.05），而HNG400nM組則可以完全逆轉(zhuǎn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中小鼠找到平臺的潛

7、伏期，并明顯增加空間探索實(shí)驗(yàn)中小鼠在目標(biāo)象限出現(xiàn)的時間（P<0.05）。在被動回避實(shí)驗(yàn)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(jìn)入暗箱的潛伏期（P<0.05）。在主動回避實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)和記憶保持實(shí)驗(yàn)中小鼠的主動回避次數(shù)（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(xué)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(jié)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(chǎn)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(hù)突觸可塑性，兩者之間存在劑量依賴關(guān)系。
　　3．可溶性Aβ對海馬CA1區(qū)E-LTP的抑制效應(yīng)及HNG相應(yīng)的保護(hù)作用與p-CREB（Ser133）無關(guān)。
　　4．可溶性Aβ通過減少海馬CA1區(qū)p-CREB（Ser133）的表達(dá)，抑制L-LTP的產(chǎn)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(hù)