目的:阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种中枢神经系统退行性疾病,其特点是进行性记忆丧失和认知功能障碍,可伴有各种精神症状和行为异常,严重影响患者的日常生活和工作。目前认为Aβ激活引起的炎症反应可能是阿尔茨海默病重要的病理机制。β-淀粉样蛋白（amyloidβ-protein,Aβ）及其他异常聚集的蛋白能够激活炎症小体,可促进关键性致炎因子IL-1β等的成熟和分泌以参与内在免疫炎症反应,并引起焦亡。活化的Nod样受体蛋白3（Nod-like receptor protein 3,NLRP3）炎症小体参与细胞焦亡导致神经毒性,从而加重神经退行性疾病,引起进行性认知障碍。作为AD的最终表现,神经元突触丢失主要与兴奋性谷氨酸的异常信号传递有关。N-甲基-D-天冬氨酸受体（N-methyl-D-aspartate receptors,NMDAR）是重要的信号介质,在突触传递和突触可塑性中起着至关重要的作用。过度活化的NMDAR导致与谷氨酸受体结合的Ca2+通道开放,引起细胞内Ca2+浓度增加,从而激活Ca2+/CaMKII(Ca2+/Calmodulin dependent protein kinase II)。磷酸化的CaMKII可以直接激活CREB（c AMP-response element binding protein）,进一步促进细胞骨架活性调节蛋白（activity Regulated Cytoskeleton Associated Protein,ARC）和突触蛋白的合成,参与长时程增强LTP（long-term potentiation）的形成,维持长期记忆的形成。这表明Ca2+/CaMKII/CREB通路与突触可塑性密切相关。κ阿片受体（Kappa opioid receptor,KOR）激动剂广泛应用于围术期镇痛,有较强的镇痛作用,同时也能调节情绪和认知功能。有研究发现,κ阿片受体激动剂U50488H能够显著降低认知障碍。本研究拟选用APP/PS1小鼠模型,观察κ阿片受体激动剂U50488H对阿尔茨海默病小鼠空间记忆能力、突触可塑性、炎症小体的影响,探讨小胶质细胞焦亡与Ca2+/CaMKⅡ/CREB通路在突触可塑性中的作用关系。研究方法:1、研究κ阿片受体激动剂U50488H对APP/PS1小鼠认知功能及突触可塑性的影响:取6月龄C57BL/6小鼠和APP/PS1小鼠,首先按体重和年龄分组,然后平均分配到不同的研究组。实验分组:对照组（Control组即C57BL/6小鼠）;模型组（AD组即APP/PS1小鼠）和κ阿片受体激动剂处理组（U50488H组即APP/PS1小鼠+κ阿片受体激动剂）。采用Morris水迷宫实验评价小鼠的认知功能;免疫组化实验检测小鼠脑组织切片Aβ的沉积情况;HE染色检测脑组织的病理变化;高尔基体染色检测树突棘的密度;Western Blot检测NCAM、NR2B和Glu R1等突触可塑性相关蛋白的水平。2、研究κ阿片受体激动剂介导NLRP3炎症小体抑制APP/PS1小鼠小胶质细胞焦亡:通过酶联免疫吸附检测小鼠血清中IL-1β、IL-18的水平;免疫荧光实验检测IBA-1和NLRP3、IBA-1和ASC的共表达情况;Western-blot法检测pro-Caspase-1、pro-IL-1β、ASC和NLRP3等NLRP3炎症小体相关蛋白的表达。3、κ阿片受体激动剂通过Ca2+/CaMKⅡ/CREB途径调控NLRP3抑制小胶质细胞焦亡改善APP/PS1小鼠突触可塑性:实验分组:U50488H组（APP/PS1小鼠+κ阿片受体激动剂）和KN93组（APP/PS1小鼠+κ阿片受体激动剂+特异性CaMKⅡ拮抗剂）。采用Morris水迷宫实验检测不同组小鼠的认知能力;高尔基体染色检测树突棘的密度;Western-blot法检测脑组织中NR2B、Glu R1、NCAM、NMDAR、CaMKII、p-CaMKII、CREB和p-CREB等蛋白的表达;ELISA检测小鼠血清中IL-1β、IL-18的水平;免疫荧光实验检测IBA-1和NLRP3、IBA-1和ASC的共表达情况;Western-blot法检测pro-Caspase-1、pro-IL-1β、ASC和NLRP3等NLRP3炎症小体相关蛋白的表达水平。结果:1、水迷宫实验结果显示,κ阿片受体激动剂处理组小鼠的逃避潜伏期显著降低（P<0.05）,穿越平台次数和目标象限时间明显延长（P<0.05）。小鼠前额皮层组织神经细胞损伤程度明显减轻,只有少数神经细胞出现变性坏死,存活细胞数量明显较模型组多（P<0.05）。海马组织结构较为正常,无明显的细胞变性和胶质细胞增生。海马组织和皮质区域中的Aβ斑块明显减少,树突棘密度显著升高（P<0.05）。同时,NCAM、NR2B和Glu R1等蛋白的表达水平则显著上升（P<0.05）。以上研究结果证明应用κ阿片受体激动剂可以增强APP/PS1小鼠的认识能力,缓解脑损伤,并通过增强NCAM、NR2B和Glu R1等突触可塑性相关蛋白的表达来抑制阿尔茨海默病的进一步发展。2、对比模型组和κ阿片受体激动剂处理组,可见κ阿片受体激动剂处理组中IL-1β、IL-18的表达水平显著下降（P<0.05）;IBA-1和NLRP3、IBA-1和ASC的共表达水平显著降低（P<0.05）,pro-Caspase-1、pro-IL-1β、ASC和NLRP3等蛋白的表达水平显著下降（P<0.05）。本部分研究证明应用κ阿片受体激动剂可以抑制APP/PS1小鼠血清中IL-1β和IL-18炎症介质的释放、抑制IBA-1和NLRP3、IBA-1和ASC的共表达、降低NLRP3炎症小体和其下游的相关分子的表达,抑制小胶质细胞发生细胞焦亡,起到调节大脑突触可塑性的作用。3、第一部分:对比模型组和κ阿片受体激动剂组,我们发现κ阿片受体激动剂组NMDAR、p-CaMKII和p-CREB蛋白的表达水平均显著下降（P<0.05）。提示应用κ阿片受体激动剂能够激活Ca2+/CaMKⅡ/CREB信号通路的表达。第二部分:与U50488H组相比,KN93组中的逃避潜伏期明显延长（P<0.05）,穿越平台次数和目标象限时间明显缩短（P<0.05）,树突棘密度明显减少（P<0.05）;NR2B、Glu R1和NCAM的表达蛋白的表达水平均明显下降（P<0.05）;血清中IL-1β、IL-18等蛋白的表达水平均明显升高（P<0.05）;前额皮层及海马区IBA-1和NLRP3、IBA-1和ASC的共表达水平明显高于U50488H组。同时,pro-Caspase-1、pro-IL-1β、ASC和NLRP3等蛋白的表达水平均明显升高（P<0.05）。证明κ阿片受体激动剂通过调控Ca2+/CaMKⅡ/CREB信号通路能够抑制NLRP3炎症小体的表达,抑制小胶质细胞焦亡,改善APP/PS1小鼠突触可塑性。结论:（1）κ阿片受体激动剂可以缓解APP/PS1小鼠脑损伤,并通过增强NCAM、NR2B、Glu R1等突触可塑性相关蛋白的表达来抑制阿尔茨海默病的进一步发展。（2）κ阿片受体激动剂可以抑制APP/PS1小鼠血清中IL-1β和IL-18的释放、抑制IBA-1和NLRP3、IBA-1和ASC的共表达、降低NLRP3炎症小体和其下游的相关分子的表达,抑制小胶质细胞发生细胞焦亡。（3）κ阿片受体激动剂能够抑制NLRP3炎症小体的表达,抑制小胶质细胞焦亡,改善APP/PS1小鼠突触可塑性,其作用与调控Ca2+/CaMKⅡ/CREB信号通路相关。