【摘 要】
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阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)是一种神经性退行疾病,发现至今已经过了100余年,与其他神经退行性疾病不同,AD的主要特征是产生Aβ淀粉样蛋白斑块的沉积和Tau蛋白异常磷酸化的缠结,并伴随着脑组织的损伤和髓鞘的脱落Aβ淀粉样蛋白的沉积被证实是淀粉样前体蛋白(APP)基因的突变导致下游基因消除不了过量的Aβ淀粉样蛋白,产生和消除的动态平衡被打破,过量的Aβ淀粉样蛋白导致A
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阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)是一种神经性退行疾病,发现至今已经过了100余年,与其他神经退行性疾病不同,AD的主要特征是产生Aβ淀粉样蛋白斑块的沉积和Tau蛋白异常磷酸化的缠结,并伴随着脑组织的损伤和髓鞘的脱落Aβ淀粉样蛋白的沉积被证实是淀粉样前体蛋白(APP)基因的突变导致下游基因消除不了过量的Aβ淀粉样蛋白,产生和消除的动态平衡被打破,过量的Aβ淀粉样蛋白导致Aβ淀粉样蛋白斑块的沉积。行为学上表现为神经认知障碍和记忆力衰退,海马组织严重受损。在中枢神经系统(CNS)中,少突胶质细胞是唯一产生髓鞘并维持髓鞘正常结构的细胞,并且少突胶质细胞受到Aβ淀粉样蛋白斑块的毒性,髓鞘发生病变导致脱髓鞘,在AD发病的过程中,患者会产生严重的神经认知障碍和记忆力衰减,这些与大脑中的海马区域有关,AD最大的特征是产生Aβ淀粉样蛋白沉积,Aβ淀粉样蛋白是由载脂蛋白E(Apo E)将APP基因错误转录形成,Aβ淀粉样蛋白的沉积对大脑组织有极大的不可逆损伤,髓鞘的脱离,大脑的空洞萎缩等都与Aβ淀粉样蛋白斑块的沉积有着密切的关系。髓鞘上最主要的蛋白为蛋白脂蛋白1(Plp1),对维持正常的髓鞘结构起到重要作用,其缺失会导致脱髓鞘病症。腺相关病毒(AAV)已经被广泛用于生物基因治疗药物领域和实践中,最早的AAV基因疗法在2012年获得欧洲批准,被用于治疗心脑血管疾病、血友病和心肌疾病等。与慢病毒和腺病毒不同,AAV最主要的特征是可以穿越血脑屏障,并根据AAV载体上特有的启动子感染特异细胞。为了探究调节Plp1表达对AD中的影响,本文通过腹腔连续注射90天的90 mg/kg D-半乳糖和40 mg/kg Al Cl3的混合液诱导建立小鼠AD模型,在建模过程中的第30天、60天、75天、90天,取小鼠海马进行后续分析。用腺相关病毒为材料,分别构建对Plp1的表达进行上调和沉默的载体。对各AD模型小鼠,分别经尾静脉注射100μL滴度为5*10^12的AAV-Plp1载体,在注射后的第2、4、6、8周,取小鼠海马进行后续分析。分别对上述海马组织进行石蜡切片HE染色和刚果红染色,观察海马组织中AD病理结构;进行冰冻切片,P75、APP、Aβ和Tau免疫荧光染色,分别观察少突胶质细胞以及AD病理标记物;透射电子显微镜观察髓鞘的结构;RT-PCR分析NF200、P75、Plp1、APP、PS1、Tau和Apo E的表达,分别考察神经元、少突胶质细胞、髓鞘以及AD病理标记分子的表达量;Weston Blot分析相关蛋白的表达。实验结果显示,在AD诱导阶段中发现,海马区域严重被破坏并有Aβ淀粉样蛋白斑块沉积。少突胶质细胞标记物p75表达位置发生了改变,Tau表达量增多,Aβ淀粉样蛋白斑块状显著。淀粉样前体蛋白(APP)和早老素(PS1)的基因表达量随着诱导时间推移而增加,髓鞘蛋白脂蛋白(Plp1)、少突胶质细胞(p75)和轴突标记物(NF200)标记物的基因表达量也递增。提示,在AD模型建立过程中,少突胶质细胞、髓鞘和轴突受到了损伤。在调控AD中Plp1的表达过程中,(1)在AAV-Plp1沉默组中,AD模型小鼠组中Plp1基因表达量在下降,海马区域空泡面积增大,Aβ淀粉样蛋白斑块沉积面积在缩小,并且APP基因表达量下降,p75和NF200的表达量变化趋势未体现出规律性。提示,沉默Plp1的表达对AD有影响,但是这种影响未体现出规律性。(2)在注射AAV-Plp1过表达中,AD模型小鼠组中Plp1基因表达量上升海马区域空泡面积减少,Aβ淀粉样蛋白斑块沉积面积也在缩小,并且APP基因表达量减少,p75和NF200表达量升高。提示,过表达Plp1对AD病情具有一定的改善作用。综上,调节Plp1表达对AD具有显著的影响,其中,过表达Plp1对AD病情具有一定的缓解作用。
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