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背景阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD),又称老年痴呆,是老年人群痴呆的最常见、最重要的类型。临床主要表现为进行性的记忆力减退,认知功能障碍等症状。其患病率随年龄增加而增高,随着我国及世界人口结构日益趋向老龄化,AD的发病率逐年上升,严重危害老年人的身心健康和生活质量,给病人造成巨大的痛苦,给家庭和社会带来沉重的负担,已成为严重的社会问题,引起了普遍关注。阿尔茨海默病发病机制尚不明确,目前对其治疗也没有行之有效的方法。研究显示疾病的发生与其病理学改变有关,其特征性病理改变主要表现为:神经元细胞内神经纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT)、细胞外老年斑或神经炎性斑(senile plaque,SP)的形成及神经细胞的过度凋亡。神经纤维缠结主要由高度磷酸化的Tau蛋白沉积所致:老年斑则主要是由β淀粉样肽(βamyloid peptide, Aβ)沉积引起的,并进一步引起神经细胞凋亡嘌呤霉素敏感的氨肽酶(puromycin-sensitive aminopeptidase PSA/NPEPPS)是一种广泛分布的金属氨肽酶,在脑中含量很丰富。Cons tam等研究发现PSA具有蛋白水解作用,在有丝分裂期与纺锤体微管的形成有关,并且PSA的抑制剂能引起细胞的凋亡。此外PSA对于细胞信号转导、蛋白质转运、主要组织相容性复合物I(MHC I)的处理、细胞周期调节、胚胎发育都有重要作用。近年来研究发现PSA可以降解Tau蛋白,改善AD的症状,为以Tau蛋白为靶标治疗AD提供了新思路——Tau蛋白降解剂。作为AD病理学改变之一的Aβ沉积,与Tau蛋白异常过度磷酸化及神经细胞的凋亡密切相关,但是Aβ与PSA之间的关系却很少有人研究。本研究试图探讨Aβ诱导的神经细胞凋亡与PSA之间的关系。目的在SH-SY5Y细胞内沉默PSA表达、PC12细胞内上调PSA表达的基础上,加入Aβ25-35诱导细胞凋亡,研究PSA对Aβ诱导的神经细胞凋亡的影响,进一步探讨PSA作为一种潜在的AD治疗药物的分子机制。方法1.采用MTT法、Hoechst染色检测不同浓度(0、10、20、30μmol/L)的Aβ25-35对SH-SY5Y、PC12细胞的影响:MTT法检测对细胞生长的影响;Hoechst染色检测对细胞核形态的影响,从而确定最佳浓度的Aβ25-35来诱导细胞的凋亡。2.采用脂质体转染法在SH-SY5Y细胞中瞬时转染PSA-siRNA,在PC12细胞中瞬时转染PSA重组质粒,转染24h后,加20μmol/L的Aβ25-35处理细胞。SH-SY5Y细胞分组为:A:NC组,B:NC+Aβ25-35组,C:PSA-siRNA组,D:PSA-siRNA+Aβ25-35组;PC12细胞分组为: E:空质粒转染组,F:空质粒+Aβ25-35组,G:PSA过表达组,H:PSA过表达+Aβ25-35组。加入Aβ25-35作用24h后收集各组细胞,(a)进行流式细胞术检测细胞凋亡率;(b)Western blot检测PSA、caspase-3蛋白的表达情况;(c)酶标仪检测caspase-3活性。结果1.Aβ25-35抑制SH-SY5Y细胞、PC12细胞增殖,细胞核发生细胞凋亡的形态学改变,确定20μmol/L的Aβ25-35作用24h进行实验;2.在SH-SY5Y细胞中,沉默PSA表达能使Aβ25-35诱导的细胞凋亡率升高,促进caspase-3酶原激活,caspase-3活性升高。反之,在PC12细胞过表达PSA能使Aβ25-35诱导的细胞凋亡率下降,抑制caspase-3酶原激活,caspase一3活性降低。结论Aβ25-35能抑制神经细胞生长,引起神经细胞凋亡,最佳作用浓度为20μmol/L:PSA能抑制Aβ25-35诱导的神经细胞凋亡,对神经元具有保护作用,其机制可能与抑制caspase-3通路的激活有关。