论文部分内容阅读
阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)是最常见的中枢神经系统退行性疾病之一,也是导致痴呆的最主要原因。其病理特征主要表现为大脑皮层、皮层下结构出现典型的老年斑(Senile plaques,SP)、神经纤维缠结(Neurofibrillary tangles,NFT)和神经元大量死亡。Presenilin基因的变异是引起家族遗传性阿尔茨海默氏症(Familial Alzheimer’s disease,FAD)的主要原因之一。Presenilin蛋白是跨膜的天冬氨酸蛋白酶,有Presenilinl(PS1)和Presenilin2(PS2)两种形式。用前脑特异性敲除PS1的小鼠与PS2敲除的小鼠繁育出的PS1/PS2双基因敲除(dKO)小鼠表现出前脑特异性萎缩、Tau蛋白磷酸化和认知功能障碍等类似AD的神经退行性病症,但这些症状不依赖于Aβ的沉积。氧化应激(Oxidative Stress)是指体内的氧化水平增加,使得与之相抗衡的抗氧化水平相对减弱,即体内的氧化和抗氧化水平呈现不平衡的状态而使机体组织细胞出现氧化损伤(Oxidative damage)。脑组织含有大量的多不饱和脂肪酸和过渡态金属离子,且具有高耗氧率及抗氧化酶缺乏的特性,因此脑组织较易受到自由基的攻击。研究表明氧化应激可能是导致AD发病的原因,而AB在氧化应激对脑组织的损伤中有着很重要的作用,占据着中心位置。单胺类神经递质(Monoamine neurotransmitter)包括儿茶酚胺类(Catecholamines)、5-羟色胺类(Serotonin,5-HT)及组胺(Histamine)三类,而儿茶酚胺又包括多巴胺(Dopamine,DA)、肾上腺素(Epinephrine,E)及去甲肾上腺素(Noradrenaline,NE)。单胺类神经递质参与了体内多种生理活动,如体温调节、精神情绪活动及睡眠等。有研究表明,单胺类神经递质内稳态的打乱是衰老和许多神经退行性疾病包括AD的原因之一。1.dKO小鼠中氧化损伤情况为了检测dKO小鼠中氧化损伤情况,本实验分别对3、6、9和12月龄皮层(Cortex)组织和尿液(Urine)中的氧化损伤情况进行了测定。用酶联免疫反应(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测6月龄dKO小鼠大脑皮层中Aβ42水平,结果显示dKO小鼠大脑皮层中Aβ42水平显著降低。表明dKO小鼠中没有Aβ的沉积。用硫代巴比妥酸法(Thiobarbituric acid method,TBA)检测脂质过氧化水平,分光光度计测定DNPH法(Spectrophotometric DNPH assay)检测蛋白质损伤水平;ELISA检测尿液中8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2-deoxyguanosine,8-OHdG)水平;试剂盒法检测超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性。结果显示,与对照组相比,除了在3月龄dKO小鼠大脑皮层中发现脂质过氧化水平有显著增加外,蛋白质损伤在各年龄段dKO小鼠中均没有明显变化。尿液中游离的8-OHdG水平在各年龄段的dKO小鼠中均显著降低。结果表明dKO小鼠大脑皮层中没有Aβ42的沉积,氧化损伤特别是DNA损伤显著增加,因此推测DNA损伤参与dKO小鼠神经退行性症状的发生过程。2.dKO小鼠中单胺类神经递质的变化情况本实验选用6、9和12月龄的dKO小鼠,利用毛细管电泳法对其皮层、海马(Hippocampus)前脑其它区域的5-HT、DA、E和NE含量进行检测。结果显示,与对照组相比,dKO小鼠皮层中单胺类神经递质在6月龄时显著降低,而随着年龄的增长,递质浓度均明显上升;在海马区,dKO小鼠单胺类递质则呈上升趋势,但仅6月龄时5-羟色胺和肾上腺素及12月龄时各递质有显著性差异;前脑其它部位5-羟色胺和多巴胺递质在6、9月龄时与对照组相近,在12月龄时则显著降低,而去甲肾上腺素和肾上腺素在6月和12月龄时均呈降低趋势,且均有统计学差异(6月龄肾上腺素除外)。实验表明单胺类神经递质在presenilins双基因敲除的小鼠前脑各区域中的水平均发生了变化,这些变化与AD样神经退性行病变具有并行性:而单胺类递质的变化是presenilins双基因敲除导致的直接结果还是间接结果,单胺类递质在AD样神经退性行病变中的作用如何,还有待于进一步的研究。