阿尔茨海默病(Alzheimers disease，AD)是主要发生在老年人的一种以进行性痴呆为临床特征的神经退行性疾病。随着人口的逐渐老龄化，AD的发病率呈逐年上升趋势，给社会和家庭带来了沉重的负担，由于缺乏有效的治疗手段，AD已成为危害人类健康的主要致死性疾病之一。AD的典型病理特征包括：β-淀粉样蛋白(β-amyloid，Aβ)在脑内病理性沉积形成老年斑、神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles，NFT)和神经元凋亡等。Aβ是AD发生和发展的中心环节，体内的Aβ由β-淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein，APP)经β-和γ-分泌酶水解而成。到目前为止，AD的具体发病机制还不是十分清楚，但越来越多的证据表明，锌离子在AD的发病和病理过程中起着关键性的作用。锌离子能够通过链接相邻Aβ分子的第13位上的组氨酸而导致Aβ聚集。因此，调节细胞内外金属离子稳态，维持Aβ生成与降解的动态平衡，已经成为目前AD治疗学的一个重要策略。　　 镉(Cd)是一种对人体有害的微量元素，目前已有许多有关镉引起中枢神经系统(CNS)形态和生化异常以及导致记忆减退、智力发育低下等的报道。镉是锌的一种抗代谢物，镉与锌是相互拮抗的微量元素，在体内有一定的比值，如镉升高或锌降低，则Cd/Zn比值升高[9]。Zn2+和Cd2+是代谢上互相拮抗的两种二价金属离子，可竞争性地与同一酶或蛋白质结合，它们在体内的浓度呈负相关。因此，本实验拟通过镉对APP/PS1小鼠的染镉干预，探讨其对脑内Ap产生的影响。　　 表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是茶叶的主要活性成分，已有实验发现EGCG可使产生非淀粉样变性的可溶性APP(sAPP)的表达水平提高，减少了具有神经毒性作用的Aβ的产生，而且也使产生可溶性淀粉样蛋白的a-分泌酶的活性提高了32％。故本研究拟采用EGCG作为干预药物，拟采用AD转基因小鼠模型，应用行为学、形态学和分子生物学等手段，观察EGCG对染镉APP/PS1小鼠Ap的影响，探讨EGCG对神经元的保护作用及其机制，为进一步将EGCG在神经退行性疾病治疗中的应用提供可靠的实验依据。　　 迄今AD发生机理的研究主要聚集在Aβ的产生过程，包括对相关的APP，α、β、γ各类分泌酶，PS的活性及结构异常等的研究，而对Aβ的降解机制了解甚少。正常人Aβ的合成和降解两条途径相互平衡，体内Aβ呈稳定的低水平。中性内肽酶(neutral endopeptidase，NEP)是Aβ最主要的降解酶，大量研究证明了NEP水平和Aβ病理沉积呈负相关，因此，本研究拟在上述观察基础上，采用WesternBlot检测技术观察镉和EGCG对AD小鼠APP的影响；对α分泌酶(ADAM10)的影响；对β分泌酶(BACE-1)的影响；对APP的代谢产物sAPPα的影响和对Aβ的降解酶NEP的影响，为探讨AD发病机制提供实验依据。　　 实验方法　　 本实验采用双转染APP695swe基因和人早老素(presenilin，PS-1)突变基因的AD模型小鼠(APP/PS1小鼠)为研究对象，随机分为对照组，Cd组，Cd+EGCG组三组，应用Morris水迷宫检测APP/PS1小鼠行为学改变，应用免疫组化法检测各组鼠脑内老年斑的形态学变化，应用ELISA技术检测Aβ的定量改变，应用浸入式金属自显影技术(autometallography，AMG)检测APP/PS1转基因小鼠脑内锌含量的变化，应用Western Blot技术检测APP/PS1小鼠大脑皮层和海马α分泌酶、sAPPα、β分泌酶、APP和NEP的蛋白表达变化。　　 实验结果　　 1、Morris水迷宫试验结果：定位航行试验中，对照组、Cd+EGCG组、Cd组三组小鼠搜索平台的潜伏期呈逐渐下降趋势。对照组小鼠和Cd+EGCG组小鼠的运动轨迹主要集中在相应平台位置，而Cd组小鼠多沿池壁及远离相应平台位置运动。统计结果显示，Cd组APP/PS1转基因小鼠与正常组相比，搜索平台的潜伏期和搜索路程明显延长，穿越平台位置的次数减少，具有显著的统计学意义(*P<0.01)。Cd+EGCG组与Cd组APP/PS1转基因小鼠相比，上述指标均有不同程度的改善，具有显著的统计学意义(＃P<0.01)。表明Cd+EGCG组小鼠的空间学习能力得到改善。　　 2、免疫组化检测结果：Cd组小鼠大脑皮质及海马等区域出现的阳性斑块(SP)个数及大小与对照组相比均显著降低(*P<0.01)，说明Cd可影响小鼠脑组织神经元Aβ的沉积，而Cd+EGCG组小鼠脑内的SP体积及数量均有所改善(＃P<0.01)。　　 3、ELISA检测结果：Cd组小鼠Aβ1-42含量与对照组相比明显增多(*P<0.01)；Cd+EGCG组小鼠Aβ1-42含量与Cd组小鼠相比有一定程度降低(＃P<0.01)。　　 4、AMG检测结果：Cd组游离锌离子较对照组增多(*P<0.01)；Cd+EGCG组小鼠游离锌离子较Cd组降低(＃P<0.01)。　　 5、Western Blot检测结果：Cd可以下调ADAM10、SAPPa和NEP的蛋白表达；上调BACE-1和APP的蛋白表达；EGCG可以上调ADAM10、sAPPα、NEP蛋白表达；下调BACE-1和APP蛋白表达。　　 结论　　 1、Cd可加速APP/PS1转基因小鼠脑组织神经元Aβ的沉积，使可溶性Aβ1-42含量增加，游离锌离子增多，从而加重小鼠的行为学异常。　　 2、EGCG能明显改善小鼠脑内的SP体积及数量，可下调可溶性Aβ1-42含量，可降低小鼠游离锌离子浓度。能明显改善APP/PS1转基因小鼠的空间学习能力。　　 3、Cd可以下调ADAM10、sAPPα和NEP的蛋白表达，上调BACE-1和APP的蛋白表达；而EGCG可以上调ADAM10、sAPPα、NEP，下调BACE-1和APP蛋白的表达。