Presenilin-1-Presenilin-2雙基因敲除小鼠氧化損傷與神經(jīng)遞質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、皮層下結構出現(xiàn)典型的老年斑（Senile plaques,SP）、神經(jīng)纖維纏結（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)而使機體組織細胞出現(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。
　　研究表明氧化應激可能是導致AD發(fā)病的原因,而AB在氧化應激對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（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)遞質參與了體內(nèi)多種生理活動,如體溫調(diào)節(jié)、精神情緒活動及睡眠等。有研究表明,單胺類神經(jīng)遞質內(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dKO

5、小鼠中氧化損傷情況,本實驗分別對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行了測定。用酶聯(lián)免疫反應（Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）檢測6月齡dKO小鼠大腦皮層中Aβ42水平,結果顯示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）檢測脂質過氧化

6、水平,分光光度計測定DNPH法（Spectrophotometric DNPH assay）檢測蛋白質損傷水平;ELISA檢測尿液中8-羥基脫氧鳥苷（8-hydroxy-2-deoxyguanosine,8-OHdG）水平;試劑盒法檢測超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）活性。結果顯示,與對照組相比,除了在3月齡dKO小鼠大腦皮層中發(fā)現(xiàn)脂質過氧化水平有顯著增加外,蛋白質損傷在各年齡段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)遞質的變化情況本實驗選用6、9和12月齡的dKO小鼠,利用毛細管電泳法對其皮層、海馬（Hippocampus）前腦其它區(qū)域的5-HT、DA、E和NE含量進行檢測。
　　結果顯示,與對照組相比,dKO小鼠皮層

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