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研究背景:阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是最常见的一种以进行性记忆丧失和认知功能障碍为主要临床特点的神经退行性疾病。目前为止,AD的发病机制尚未完全阐明,且无有效的干预治疗措施。因此,探究AD的发病机制以及寻找有效的早期干预措施,减少AD的发生和延缓其发展具有极其重要的医学价值与社会意义。周围免疫系统被认为是参与AD发病的一个重要因素。外周巨噬细胞的表型和功能与小胶质细胞十分相似,它们可以通过受损的血脑屏障（blood-brain barrier,BBB）进入大脑成为骨髓源性小胶质细胞。研究发现,这些骨髓来源的巨噬细胞（Bone marrow-derived macrophages,BMDMs）具有更强的吞噬能力。在家族性AD患者的队列研究中发现早在AD发病前约15年,AD患者血浆中Aβ1-42水平就已经显著升高。Aβ1-42是AD主要的病理产物,同时又是炎症反应的激发因子。单核/巨噬细胞是固有免疫反应的关键效应因子和调节因子,在炎症反应中发挥重要的作用。虽然既往研究已经表明单核/巨噬细胞参与AD的发病,但是,血浆高水平Aβ1-42对单核/巨噬细胞的影响和作用尚不清楚。髓样抑制细胞（myeloid derived suppressor cells,MDSCs）是主要的免疫抑制细胞,在慢性炎症时,可被招募到炎症组织中,发挥免疫抑制作用。MDSCs能够介导巨噬细胞的极化,影响单核/巨噬细胞的数量及功能。外周循环和组织中单核/巨噬细胞及MDSCs的数量和功能受到骨髓造血干细胞（hemopoietic stem cells,HSCs）增殖、分化功能的影响。HSCs的增殖和分化过程受到细胞内外多种信号转导途径的精准调控。酪氨酸激酶（janus kinase,JAK）/信号转导和转录激活蛋白（signal transducer and activator of transcription,STAT）、丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）/细胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulated kinase,ERK）、磷脂酰肌醇-3激酶（phosphatidylinositol-3 kinase,PI3K）/丝苏氨酸蛋白激酶（serine-threonine kinase,Akt）信号通路是参与调控细胞增殖、分化、凋亡的重要通路。因此,为了深入研究血浆高水平Aβ1-42对单核/巨噬细胞的影响及其机制,本研究进行了以下两部分实验。第一部分血浆高水平Aβ1-42对阿尔茨海默病小鼠模型单核/巨噬细胞数量及功能的影响目的:本部分研究通过三种AD动物模型,探究血浆高水平Aβ1-42对小鼠脾脏单核细胞、腹腔巨噬细胞数量及功能的影响。方法:（1）构建AD动物模型:（1）3月龄雌性C57BL/6野生型（wide type,Wt）小鼠和APPswe/PS1d E9（APP/PS1）转基因（transgenic,Tg）小鼠,分别构建Wt小鼠与Tg小鼠并联共生动物模型（Parabiotic Wt-Tg,Pa（Wt-Tg））和Wt小鼠与Wt小鼠并联共生模型（Parabiotic Wt-Wt,Pa（Wt-Wt））;（2）3月龄雌性C57BL/6Wt小鼠经尾静脉注射Aβ1-42肽段;（2）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4、8个月后,检测小鼠血浆中Aβ1-42的水平及脑内Aβ沉积情况;（3）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4、8个月和尾静脉注射Aβ1-42一周后,检测小鼠脾脏单核细胞、腹腔巨噬细胞数量的变化;（4）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4、8个月后,检测小鼠脑内BMDMs的数量;（5）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4、8个月和尾静脉注射Aβ1-42一周后,检测小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的变化;（6）血浆高水平Aβ1-42刺激4、8个月和尾静脉注射Aβ1-42一周后,检测小鼠血浆中细胞因子的变化;结果:（1）动物模型Pa（Wt-Tg）中Wt小鼠（Pa Wt（Wt-Tg））血浆中Aβ1-42的水平显著升高,且Pa Wt（Wt-Tg）小鼠脑内出现Aβ沉积;生物发光成像仪观察到并证实了Hi Lyte Flour 488标记的Aβ1-42肽段进入Wt小鼠体内;（2）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4个月后,小鼠脾脏中单核细胞所占的百分比增加、腹腔中促炎型巨噬细胞所占的百分比降低,持续刺激8个月后,脾脏单核细胞、腹腔促炎型巨噬细胞所占百分比增加,尾静脉注射Aβ1-42一周后,脾脏单核细胞和腹腔巨噬细胞所占的百分比无改变;（3）血浆高水平Aβ1-42持续刺激8个月后,小鼠脑内BMDMs的数量增多;（4）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4、8个月及尾静脉注射Aβ1-42一周后,巨噬细胞吞噬能力无明显改变;（5）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4个月后,小鼠血浆促炎细胞因子IL-6表达降低,持续刺激8个月后,促炎细胞因子TNF-α、IL-6表达升高,尾静脉注射Aβ1-42一周后,IL-6表达升高;结论:Wt小鼠通过并联共生可从Tg小鼠体内获取长期稳定的血浆高水平Aβ1-42刺激,并联共生小鼠模型符合我们的实验要求。血浆高水平Aβ1-42对促炎型巨噬细胞和促炎细胞因子有双相调节作用,血浆高水平Aβ1-42持续刺激4个月抑制促炎型巨噬细胞及促炎细胞因子的表达,持续刺激8个月促进促炎型巨噬细胞及促炎细胞因子的表达,发挥促炎作用。第二部分血浆高水平Aβ1-42对阿尔茨海默病小鼠模型髓样抑制细胞和骨髓髓系祖细胞的影响及其机制目的:本部分研究通过AD三种动物模型,深入探究血浆高水平Aβ1-42诱导的慢性炎症反应对MDSCs、骨髓髓系祖细胞的影响是否参与Aβ1-42对单核/巨噬细胞的调控作用,并进一步探究参与调控HSCs增殖分化功能的信号通路。方法:（1）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4、8个月及尾静脉注射Aβ1-42一周后,检测小鼠脾脏中MDSCs数量的变化;（2）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4、8个月及尾静脉注射Aβ1-42一周后,检测小鼠骨髓中MDSCs数量的变化;（3）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4、8个月及尾静脉注射Aβ1-42一周后,检测小鼠骨髓髓系祖细胞数量的变化;（4）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4、8个月及尾静脉注射Aβ1-42一周后,检测小鼠骨髓细胞的增殖能力;（5）血浆高水平Aβ1-42持续刺激8个月后,检测小鼠骨髓细胞JAK/STAT、MAPK/ERK、PI3K/Akt信号通路m RNA的表达;（6）血浆高水平Aβ1-42持续刺激8个月后,检测小鼠骨髓细胞JAK/STAT、MAPK/ERK、PI3K/Akt信号通路蛋白的表达;结果:（1）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4个月后,小鼠脾脏MDSCs所占的百分比降低,持续刺激8个月及尾静脉注射Aβ1-42一周后,MDSCs所占的百分比升高;（2）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4、8个月及尾静脉注射Aβ1-42一周后,小鼠骨髓MDSCs所占的百分比无明显改变;（3）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4个月后,小鼠骨髓中粒系单核系祖细胞（granulocyte-monocyte progenitors,GMP）所占的百分比降低;持续刺激8个月后,GMP所占的百分比升高,尾静脉注射Aβ1-42一周后,GMP所占的百分比无变化;（4）血浆高水平Aβ1-42持续刺激4、8个月及尾静脉注射Aβ1-42一周后,骨髓细胞的增殖能力增强;（5）血浆高水平Aβ1-42持续刺激8个月后,STAT3 m RNA的表达增多;（6）血浆高水平Aβ1-42持续刺激8个月后,STAT3、STAT5蛋白表达增多;结论:血浆高水平Aβ1-42对小鼠脾脏中MDSCs、骨髓髓系祖细胞的数量具有双相调节作用,且Aβ1-42通过增加STAT3、STAT5的表达促进骨髓细胞的增殖能力。骨髓髓系祖细胞数量及增殖能力的改变可参与调控周围MDSCs、单核/巨噬细胞。