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阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD),习惯上称为老年痴呆症,是一种起病较为隐匿的进行性发展的神经退行性疾病。前人研究发现微量元素硒具有防止AD发生的能力,SELENOK是否具有防止AD发生的作用,需要通过动物实验加以确定。部分学者认为AD是一种神经炎症相关疾病,具抗炎作用的莲心总碱是否具有防治AD的作用以及这种作用是否与SELENOK相关,也需要通过动物实验加以确定。在通过CRISPR-Cas9技术获得SELENOK敲除小鼠基础上,通过对SELENOK敲除纯合体小鼠和同批SELENOK正常表达小鼠在脑部注射AlCl3或Aβ1-42进行AD的诱导后在以下方面的差异,对硒蛋白SELENOK在防止AD发生方面的功能及机制进行了研究。用水迷宫实验研究了SELENOK敲除小鼠学习记忆能力等方面的变化,用脑组织石蜡切片的刚果红染色、免疫组化常规染色及免疫组化荧光染色研究了脑组织中Aβ斑块形成及小胶质细胞活化的变化,用脑组织石蜡切片的甘氨酸银浸镀染色和苏木精-伊红(HE)染色研究了海马组织中神经元纤维缠结形成和神经元细胞病变等方面的变化,以及用western blot研究了脑组织中部分相关蛋白的变化,。研究发现,硒蛋白SELENOK敲除小鼠与正常表达小鼠相比,在经AlCl3或Aβ1-42诱导,尤其是经Aβ1-42诱导后,逃避潜伏时间增加,而站台周围时间减少,说明SELENOK具有部分防止因AD引起的学习能力下降的作用。SELENOK敲除小鼠脑组织中神经元细胞外的Aβ沉积显著增加,活化小胶质细胞的数量明显减少,说明SELENOK有可能通过增加脑部活化小胶质细胞的数量减少Aβ的产生。SELENOK敲除小鼠海马组织中神经元纤维缠结显著增多,锥体细胞出现更为明显的病变,说明SELENOK具有防止神经元纤维缠结产生和神经元病变的作用。Western Blot显示,SELENOK基因敲除小鼠脑组织中导致神经元纤维缠结形成的关键蛋白磷酸化Tau蛋白的表达量显著增加。推测硒蛋白SELENOK有可能通过防止Tau蛋白磷酸化,而阻止神经元纤维缠结的形成,起到防止AD发生的作用。对6月龄APP/PS1小鼠莲心总碱灌胃给药28天,然后通过与上面相似实验研究了莲心总碱作为AD治疗药物的可行性。研究发现,APP/PS1小鼠给药组的学习能力较未给药组有显著的升高。给药后小鼠海马和皮质内Aβ斑块明显减少、活化的小胶质细胞数量显著降低。给药后小鼠海马内锥体细胞和皮质内神经元纤维缠结显著减少,神经元的病变明显减轻。Western Blot实验结果显示,给药后小鼠脑组织中磷酸化Tau蛋白和钙蛋白酶Calpain的表达量显著降低,硒蛋白SELENOK的表达量显著增加。以上研究可以证明,双苄基异喹啉类生物碱莲心总碱确有一定的抗阿尔茨海默病作用。这种作用有可能来源于其抗Tau蛋白磷酸化作用,并且有可能与抑制钙蛋白酶Calpain的表达,从而升高硒蛋白SELENOK的表达有关,因为SELENOK是钙蛋白酶Calpain的酶切靶点之一。