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目的:以老年性痴呆(Alzheimer’s disease,AD)大鼠为研究对象,应用蛋白质组学方法从海马突触体及血清中筛选与AD密切相关的蛋白质,为研究AD的发病机制提供理论支持。方法:1.动物分组及AD大鼠模型制备雄性SD大鼠24只,3月龄,体重250-300g,随机分为两组,其中正常对照组8只,制备AD模型组16只。在模型组大鼠海马CA1区注射5μl Aβ1-40(浓度为1μg/μl)制备AD模型。2.AD大鼠模型Morris水迷宫记忆行为学筛选通过Morris水迷宫4天的定位航行实验和1天的空间探索实验,评估模型组大鼠的空间学习记忆能力,筛选出符合痴呆标准的AD大鼠模型8只。3.分别制备两组大鼠的血清样本和海马突触体样本,测定蛋白质浓度收集AD组大鼠及正常对照组大鼠的血清,然后通过蔗糖密度梯度离心分离大鼠海马突触体。分别将AD组8只大鼠血清及正常组8只大鼠血清混合,制备AD组和正常组大鼠血清样本;将AD组8只大鼠海马突触体及正常组8只大鼠海马突触体混合,制备两组大鼠的海马突触体样本。然后将AD组与正常组大鼠血清样本去除高丰度白蛋白及免疫球蛋白、除盐浓缩并用Bradford法测定蛋白质浓度;同时将AD组与正常组大鼠海马突触体样本除盐浓缩并测定蛋白质浓度。4.血清及海马突触体样本的双向凝胶电泳及差异蛋白质的质谱分析对AD组大鼠血清、正常组大鼠血清及AD组大鼠海马突触体与正常组大鼠海马突触体共4种样本分别进行双向凝胶电泳,挑选AD与正常样本的差异蛋白质点进行基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析,获得肽质量指纹图。5.数据库查询将MALDI-TOF-MS肽指纹图谱分析得到的数据,在SWISS-PROT数据库中利用MASCOT Peptide Mass Fingerprint查询软件搜索并鉴定差异蛋白质,从中找出与AD有关的血清蛋白质和海马突触体蛋白质。结果:1.两组大鼠海马突触体的双向凝胶电泳及差异蛋白质的鉴定比较AD大鼠与正常大鼠海马突触体两种样本的双向凝胶电泳图谱,AD海马突触体样本中有12个蛋白表达下调,选取其中3个差异最为明显的蛋白(蛋白浓度相差3倍以上)进行MALDI-TOF-MS质谱分析,将质谱分析得到数据在SWISS-PROT数据库中搜索查询,发现并鉴定出这3个蛋白分别为:α-2球蛋白链,肽酰-脯氨酰-顺反式异构酶A(PPIaseA),cofilin-1。2.两组大鼠血清的双向凝胶电泳及差异蛋白质的鉴定比较AD大鼠与正常大鼠血清两种样本的双向凝胶电泳图谱,AD血清样本中有10个差异蛋白质点,均为蛋白表达下调。选取其中2个差异最为明显的蛋白(蛋白浓度相差3倍以上)进行MALDI-TOF-MS质谱分析,将质谱分析得到数据在SWISS-PROT数据库中搜索查询,发现并鉴定出这2个蛋白分别为:血浆视黄醇结合蛋白(RBP)前体,补体成分4,基因2(C4b)。结论:1.AD大鼠海马突触体的3个差异蛋白质和AD大鼠血清的2个差异蛋白质是不同的蛋白质。2.AD大鼠海马突触体表达下调显著的3个蛋白:α-2球蛋白链,PPIase A,cofilin-1,它们表达下调和AD记忆障碍关系的可能机制如下:(1)α-2球蛋白链表达下调,可能降低突触的信号传递能力,导致记忆障碍。(2)PPIase A参与神经细胞的Caspase级联反应,其表达下调引起AD发病的可能机制是由于细胞凋亡和信号传导能力下降,导致突触的信号传递功能下降,导致记忆障碍。(3)Cofilin-1参与神经管形态的形成和神经嵴的迁移,并参与细胞凋亡。其表达下调,导致神经细胞凋亡,损坏轴突和树突的功能,可能导致突触的传递能力下降,造成AD的记忆障碍。3.AD大鼠血清表达下调显著的2个蛋白:RBP前体和C4b,它们表达下调和AD记忆障碍关系的可能机制如下:(1)C4b参与Aβ的清除,其表达下调,会使Aβ的清除受到影响,而Aβ的沉积是AD发病重要的因素,它会加速神经元退变和死亡,降低突触的可塑性,导致突触功能障碍并且突触丢失,引发AD的记忆障碍。(2)RBP前体表达下调,参与细胞凋亡,可能导致AD突触的信号传递功能下降的记忆障碍。本研究采用蛋白质组学方法,对AD大鼠海马突触体及血清进行了研究,从两个不同的角度筛选到了与AD相关的蛋白质,具体机制有待于进一步研究。