膽堿能系統(tǒng)負(fù)載在小鼠學(xué)習(xí)與記憶功能障礙中的作用.pdf

1、阿爾茨海默氏病(Alzheimer'sdisease，AD)是一種以認(rèn)知障礙和記憶力損害為特征的中樞神經(jīng)進(jìn)行性退行性疾病。中樞膽堿能系統(tǒng)與學(xué)習(xí)記憶等密切相關(guān)。AD患者膽堿能神經(jīng)細(xì)胞明顯丟失，膽堿能神經(jīng)纖維發(fā)生退變，導(dǎo)致中樞膽堿能系統(tǒng)功能紊亂，皮層、基底前腦的膽堿乙?；D(zhuǎn)移酶(acetylCoA：choline-O-acetyltransferase，EC2.3.1.6；ChAT)表達(dá)減少，并以海馬最為明顯，乙酰膽堿(acetylchol

2、ine，ACh)的生成和釋放量降低。ACh是腦中與學(xué)習(xí)記憶等智能狀態(tài)相關(guān)的重要分子，由ChAT合成，膽堿酯酶(acetylcholinesterase，AChE)水解，通過ACh受體發(fā)揮生物學(xué)作用。ACh水平降低是引起AD患者學(xué)習(xí)記憶等認(rèn)知功能障礙的直接原因。從源頭上補(bǔ)充膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)ACh的合成酶ChAT，應(yīng)能增強(qiáng)膽堿能神經(jīng)功能，提高學(xué)習(xí)記憶能力。本研究獨(dú)具創(chuàng)意，為國(guó)內(nèi)外首次提出。 然而，ChAT是一分子量69kDa的蛋白質(zhì)，

3、難以通過血腦屏障和細(xì)胞膜。我們采用新近發(fā)展起來的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)，將HIV-1反式激活蛋白(trans-activatortranscription,TAT)中的蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)區(qū)(proteintransductiondomain，PTD)與ChAT經(jīng)基因重組進(jìn)行連接，通過基因工程技術(shù)得到PTD-ChAT融合蛋白。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明重組的PTD-ChAT靜脈注射給小鼠后能穿越血腦屏障，在中樞提高大腦皮層中ChAT的活性，催化ACh的生成。采用聚集態(tài)β

4、-淀粉樣肽(β-amyloidpeptide，Aβ)所致AD動(dòng)物模型和自然衰老認(rèn)知障礙小鼠模型，觀察PTD-ChAT靜脈注射后是否能夠提高學(xué)習(xí)記憶能力，改善癡呆癥狀。結(jié)果顯示在主動(dòng)逃避實(shí)驗(yàn)中，治療小鼠犯錯(cuò)誤的次數(shù)明顯減少，記憶時(shí)間明顯延長(zhǎng)。水迷宮實(shí)驗(yàn)中，治療小鼠游泳時(shí)間明顯縮短，空間辨別能力明顯提高。 將PTD與異源蛋白質(zhì)血藍(lán)蛋白(TachypleusTridentatusHemocyanin，TTH)或同源蛋白質(zhì)小鼠大腦蛋白粗