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前言随着人口的逐渐老龄化,阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)的发病率呈逐年上升趋势,严重危害人类健康。AD的典型病理特征包括β-淀粉样蛋白(β-amyloid,Ap)在脑内病理性沉积形成老年斑(senile plaque,SP),神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT)和淀粉样血管病(cerebral amyloidangiopathy,CAA)。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。目前大量实验证明,锌离子能增加APP转基因鼠脑内Aβ的聚集。口服金属螯合剂可以明显抑制APP转基因小鼠脑内老年斑的形成。锌离子在生长、发育、DNA合成、免疫和其他生理过程中发挥重要作用。锌离子不能自由通过细胞膜,特定的转运体和膜通道参与锌的转运和代谢。锌转运体(zinc transporter,ZNT)是参与脑锌代谢的重要蛋白家族之一,最新的研究表明,ZnT1,3-7在AD病人和APP/PS1转基因鼠大脑内的表达明显增强,而敲除ZnT3基因的APP转基因小鼠,其脑内Aβ老年斑数量、血管淀粉样改变均明显减少,提示ZnTs与锌离子共同参与了AD的发病和病理过程。令人感兴趣的是,有文献报道,在对57位AD病人的病理学研究中发现有31位病人(占52%)的小脑内出现老年斑,但锌离子尤其是ZnTs在小脑老年斑的研究尚未见报道。因此,本研究对锌离子和ZnTs在APP/早老素(PS1)转基因鼠小脑内的分布和表达情况进行系统研究,对进一步深入探讨脑锌代谢紊乱与AD病理生理机制具有重要意义。实验方法采用金属自显影技术检测APP/PS1转基因鼠小脑游离锌离子的分布和水平;应用免疫荧光双标和激光共聚焦扫描显微技术检测ZnTs在APP/PS1转基因鼠心阅诘亩ㄎ环植技捌溆階β在老年斑内的共存关系;应用Western Blot技术检测APP/PS1转基因鼠小脑ZnTs的表达变化。实验结果1、锌离子在APP/PS1转基因鼠小脑老年斑内的分布AMG结果显示,AMG阳性的老年斑广泛分布于APP/PS1转基因鼠小脑内,并主要分布在小脑分子层,在血管壁及其周围组织内也可见到明显的呈棕黑色的AMG阳性反应产物。2、锌转运蛋白在Aβ免疫阳性的老年斑分布免疫荧光双标的共聚焦激光扫描结果显示,Aβ免疫阳性的老年斑广泛分布于APP/PS1转基因鼠小脑皮质内,并主要集中在分子层,几乎所有Aβ阳性的老年斑均有不同程度的ZnTs表达,即ZnTs和Aβ共存于老年斑内。3、锌转运蛋白在APP/PS1转基因鼠小脑表达改变Western Blot结果显示,ZnTs在APP/PS1转基因鼠小脑表达均明显高于野生型对照小鼠。结论1、APP/PS1转基因鼠小脑皮质内的存在大量老年斑,并主要集中在分子层,在颗粒细胞层老年斑的分布相对较少。2、APP/PS1转基因鼠小脑内的老年斑中富含锌离子。3、ZnTs与Aβ共表达于APP/PS1转基因鼠小脑内的老年斑中。4、ZnTs在APP/PS1转基因鼠小脑内的表达均高于野生型小鼠。5、锌离子和ZnTs参与APP/PS1转基因鼠小脑老年斑的形成。