阿尔兹海默症小鼠病理特征全脑分布特性的初步研究

摘要

阿尔兹海默症（Alzheimer's disease,AD）是一种与衰老有关，并以认知功能减退为特征的神经退行性疾病。其主要病理变化为脑内出现老年斑（SenilePlaques,SPs）和神经纤维缠结（NeurofibrillaryTangles,NFTs），并伴随有神经元数目的减少。AD的病理改变随着病程发展表现出渐进性的发育变化，且在不同的脑区和核团表征差异较大。AD患者在学习与记忆相关的神经环路上，具有异常的结构和功能连接特点，由于学习、记忆等神经高级功能需要多个脑区的协同作用，在AD疾病模型中从全脑的角度定量分析脑内的病理变化，将有助于探明AD发病机制以及AD的防治和药物开发。本文优化了针对全脑样本的连续冰冻切片技术，并构建了AD小鼠病理特征全脑分布数据集，在此基础上，分析了学习与记忆相关的部分脑区内SPs随病程的发育变化。
　　本文在分析了现有AD病理研究技术手段的基础上，选择了切片和染色相结合的方式。针对APPswe/PS1dE9双转基因和APPswe/PS1M146V/tauP301L三转基因AD小鼠模型，本文对比了银浸染方法，荧光染料组织化学方法和免疫组化染色方法，结果显示免疫组化染色方法特异性强，能有效全面的检测抗原显示病理特征，通过优化改进实验条件确定了一套稳定完善的批量切片免疫组化染色流程。同时，设计了可校正脑组织切削方位的包埋底座，结合梯度蔗糖脱水和液氮快速冷冻的方法，优化改进了一套针对全脑样本的连续冰冻切片方法，能有效减少冰晶的形成，并且能保证切片连续、对称且完整，易于数据分析和对比。
　　本文将优化的染色流程应用至AD小鼠模型的全脑样本，一只小鼠全脑获取约600张25μm的连续切片。利用相邻切片分别进行免疫组化染色标记SPs或NFTs，并以尼氏染色作为细胞构筑参考，本文获取了6套6，9，12月龄的APPswe/PS1dE9雄性小鼠的病理特征全脑分布数据集。基于这些数据集，本文初步探究了学习与记忆相关的部分脑区内SPs随病程的发育变化。

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1 绪论

1.1 脑疾病研究的需求

1.2 阿尔兹海默症病理基础

1.3 国内外研究进展

1.4 研究目标，方案及内容

2 AD病理特征染色方法及染色条件优化

2.1 AD模型小鼠的选择

2.2 染色方法的选择

2.3 组织切片类型的选择

2.4 免疫组化染色条件优化

2.5 免疫组化染色标准流程建立

2.6 本章小结

3 AD病理特征全脑分布数据集方法的构建

3.1 全脑连续冰冻切片制备方法的优化

3.2 适用于全脑样本的连续冰冻切片流程

3.3 全脑连续切片批量染色及数据获取

3.4 AD小鼠病理特征全脑分布结果

3.5 本章小结

4 不同发育阶段AD小鼠病理特征全脑分布特性分析

4.1 AD小鼠随病程发展的病理特征全脑分布结果

4.2 记忆相关部分脑区老年斑的形态学定量分析

4.3 本章小结

5 结论与展望

5.1 主要内容及结论

5.2 主要创新点

5.3 研究展望

致谢

参考文献