β淀粉樣肽誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡及Tau蛋白抗凋亡的機制.pdf

1、本研究分為四部分： 第一部分、Tau蛋白通過Akt 途徑使細(xì)胞抵抗凋亡 阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease，AD）包括兩種典型的病理學(xué)特征，細(xì)胞內(nèi)過度磷酸化的微管相關(guān)蛋白tau組成的神經(jīng)原纖維纏結(jié)（neurofibrillarytangles，NFTs）和細(xì)胞外由β-淀粉樣肽（Aβ）形成的老年斑（senile plaques，SP）。 盡管AD和tau 相關(guān)疾病患者的神經(jīng)元長期持續(xù)處在促凋亡的環(huán)

2、境中，然而大多數(shù)含有NFTs的神經(jīng)元不發(fā)生凋亡，而是慢性退行性變性，其中機制尚不清楚。 本研究小組最近的研究發(fā)現(xiàn)：tau蛋白過度磷酸化使神經(jīng)細(xì)胞逃逸凋亡。本文在小鼠成神經(jīng)瘤（mouse Neuroblastoma 2a，N2a）細(xì)胞中進一步探討神經(jīng)細(xì)胞逃逸凋亡的機制。結(jié)果顯示：（1）在細(xì)胞中過度表達tau蛋白或其空載體（對照）并給予血清饑餓刺激后，過度表達tau蛋白的實驗組細(xì)胞凋亡率明顯低于對照組；細(xì)胞中過度表達的tau蛋白與c

3、aspase-3 活性片段和（或）濃縮/碎裂的細(xì)胞核不共定位。（2）tau蛋白對細(xì)胞的保護作用與其相對增高的磷酸化水平相關(guān)。（3）與對照組比，表達tau蛋白的細(xì)胞中Akt 激活，其下游凋亡相關(guān)因子FOXO3 磷酸化增強，p53和Bax 水平降低。（4）用抑制劑阻斷Akt 途徑后，tau蛋白的抗凋亡作用消失；（5）與不表達tau蛋白的細(xì)胞比，去血清饑餓處理組PI3K的催化亞基p110 含量顯著升高，而磷酸化的調(diào)節(jié)亞基p85(p-p85)的

4、相對水平?jīng)]有明顯改變。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞核組分中含有tau蛋白，去血清饑餓處理使細(xì)胞核總tau蛋白和Ser396 位點磷酸化的tau蛋白含量均明顯降低。上述研究結(jié)果提示：tau蛋白通過激活PI3K/Akt 途徑使細(xì)胞逃逸凋亡，而PI3K的激活可能與tau蛋白核內(nèi)水平降低有關(guān)。本研究部分闡述了tau蛋白抗凋亡的分子機制。 第二部分、β-淀粉樣肽通過Akt/FOXO3/Bim 途徑引起神經(jīng)細(xì)胞凋亡 阿爾茨海默病（Alz

5、heimer’s disease，AD）患者的特征性腦病理學(xué)改變之一是由β-淀粉樣肽（Aβ）組成的細(xì)胞間沉積的大量老年斑（senile plaques，SP）。 大量研究報道，Aβ具有細(xì)胞毒性，可引起細(xì)胞凋亡。體內(nèi)和體外實驗都證明Aβ能引起機體生存通路中重要激酶Akt的活性降低。FOXO 是最近發(fā)現(xiàn)的一個與細(xì)胞生存與分化密切相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子。FOXO為Akt的下游底物，當(dāng)Akt 激活時，使FOXO的Thr32 位磷酸化，F(xiàn)OXO

6、不發(fā)揮其轉(zhuǎn)錄因子的效應(yīng)，避免了一些促凋亡蛋白或配體的表達，細(xì)胞凋亡減少。本研究的目的是觀察Akt/FOXO 是否介導(dǎo)Aβ引起的細(xì)胞凋亡。結(jié)果顯示：在過量表達Aβ的APPswe+PS1?9 雙轉(zhuǎn)基因細(xì)胞中，Akt 活性下降，F(xiàn)OXO3的Thr32 位磷酸化下降，促凋亡蛋白Bim的水平升高，神經(jīng)細(xì)胞凋亡增多。該研究結(jié)果提示：Aβ可能通過Akt/FOXO3/Bim途徑促進細(xì)胞凋亡。本研究為闡明Aβ引起神經(jīng)細(xì)胞凋亡的機制提出了一條新通路。

7、 第三部分、褪黑素阻止過氧化亞硝酸鹽引起的tau蛋白過度磷酸化 在大鼠整體研究褪黑素對過氧化亞硝酸鹽（peroxynitrite，PN）引起的tau蛋白過度磷酸化以及相關(guān)激酶，包括糖原合酶激酶-3β（GSK-3β）和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）家族的影響。大鼠在雙側(cè)海馬注射PN的前體SIN-1造模之前1 h，側(cè)腦室注射褪黑素進行保護。利用免疫印跡法檢測tau蛋白磷酸化以及相關(guān)激酶的改變。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1) 注射SIN-1可引起

8、tau蛋白在pS396位點發(fā)生過度磷酸化，同時，GSK-3β和MAPK家族中的p38被激活；(2)提前注射褪黑素則可阻止這些變化；(3) 褪黑素可改善PN所引起的氧化應(yīng)激。本研究結(jié)果提示：褪黑素可能通過清除氧自由基和抑制相關(guān)激酶，阻止PN引起的tau蛋白過度磷酸化。 第四部分、脂多糖側(cè)腦室注射對大鼠海馬tau蛋白磷酸化水平的影響 目的:研究脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)對大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞tau蛋白