叶酸对阿尔茨海默病小鼠模型脑内Aβ沉积的抑制作用及其机制

摘要

目的:
　　研究叶酸（folic acid）作用于APP/PS1小鼠脑组织中APP淀粉样酶切途径的环节，探讨其抑制Aβ沉积的作用机制，为研究叶酸对阿尔茨海默病的防治作用提供科学依据。
　　方法:
　　将6月龄雄性 APP/PS1小鼠模型随机分为以下4组：AD叶酸缺乏组（folate-deficient diet plus daily gavage with water,AD+FA-D）；AD叶酸对照组（control diet plus daily gavage with water,AD+FA-N）；AD叶酸补充低剂量组（control diet plus daily gavage with120μg/kgfolic acid,AD+FA-L）；AD叶酸补充高剂量组（control diet plus daily gavage with600μg/kgfolic acid,AD+FA-H）。APP/PS1小鼠模型同月龄野生型小鼠作为阴性对照组（control diet plus daily gavage with water,WT+FA-N）。AD+FA-D组饲以叶酸缺乏饲料，其它各组饲以对照饲料，AD+FA-L组灌胃120μg/kg bw·d叶酸溶液，AD+FA-H组灌胃600μg/kg bw·d叶酸溶液，其它各组灌胃双蒸水。每周称重一次，根据体重调整灌胃量，干预60d。采用 IMMULITE、叶酸化学发光免疫试剂盒检测血清叶酸浓度；采用实时荧光定量PCR（RT-PCR）检测脑组织淀粉样前体蛋白（amyloid precursor protein，APP）、BACE1、ADAM9、ADAM10、早老素1（presenilin1，PS1）的mRNA水平；免疫印迹(Western Blot)检测脑组织APP、BACE1、ADAM9、ADAM10、PS1、NCT的蛋白表达；用免疫组化法检测脑组织β-淀粉样蛋白（β-amyloid，Aβ）；用酶联免疫吸附（ELISA）检测脑组织中Aβ1–40和Aβ1–42的含量。
　　结果:
　　叶酸干预60d后，化学免疫发光法检测的血清叶酸浓度结果为：在叶酸干预前，5组血清叶酸的浓度处于同一个水平，随着干预时间的变化，血清叶酸水平也有所改变。干预1w后，AD+FA-D组血清叶酸浓度低于其它各组；AD+FA-L组、AD+FA-H组与 AD+FA-N组相比，血清叶酸水平提高(P<0.05)。免疫组化检测脑组织 Aβ蛋白结果显示：与AD+FA-N组相比，AD+FA-H组 Aβ蛋白表达降低，AD+FA-D组表达升高，差异有统计学意义(P<0.05)，但AD+FA-L组无明显变化，差异无统计学意义(P>0.05)。ELISA检测脑组织中 Aβ1–40和Aβ1–42的含量结果显示：与 AD+FA-N组相比，除WT+FA-N组Aβ1–40含量有所降低，其他四组均没有明显差别；与 AD+FA-N组相比，AD+FA-H组 Aβ1–42的含量降低，AD+FA-D组含量升高，差异有统计学意义(P<0.05)，但AD+FA-L组无明显变化，差异无统计学意义(P>0.05)。RT-PCR检测脑组织APP、BACE1、ADAM9、ADAM10、PS1的mRNA水平显示：与 AD+FA-N组相比，AD+FA-D组APP、BACE1、PS1的mRNA水平均升高，而ADAM9、ADAM10的mRNA水平均降低，差异有统计学意义(P<0.05)；AD+FA-L组、AD+FA-H组 APP、BACE1、PS1的mRNA水平均降低；而ADAM9、ADAM10的mRNA水平均升高，差异有统计学意义(P<0.05)；Western Blot检测脑组织APP、BACE1、ADAM9、ADAM10、PS1、NCT的蛋白表达结果显示：与 AD+FA-N组相比，AD+FA-D组APP、BACE1、PS1的蛋白水平均升高，而ADAM9、ADAM10的蛋白水平均降低，差异有统计学意义(P<0.05)；AD+FA-L组、AD+FA-H组 APP、BACE1、PS1的蛋白水平均降低；而ADAM9、ADAM10的蛋白水平均升高，差异有统计学意义(P<0.05)；但是各组蛋白的NCT结果显示表达差异无统计学差异(P>0.05)。
　　结论:
　　叶酸补充减少了脑组织Aβ沉积以及Aβ1–42的含量，而叶酸缺乏增加了脑组织 Aβ沉积以及Aβ1–42的含量。叶酸可能通过抑制小鼠脑组织的淀粉样蛋白生成途径的分泌酶 APP、BACE1、PS1、NCT的mRNA水平和蛋白表达，减少Aβ的产生；增加小鼠脑组织的非淀粉样蛋白生成途径的分泌酶ADAM9、ADAM10的mRNA水平和蛋白表达，减少Aβ的沉积。

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缩略语/符号说明

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

一、叶酸对AD小鼠模型Aβ沉积的抑制作用

1.1对象和方法

1.1.1.实验动物

1.1.2主要试剂

1.1.3仪器设备

1.1.4相关溶液及其配置方法

1.1.5动物分组与给药方法

1.1.6 AD小鼠模型的基因型鉴定

1.1.7 AD小鼠模型血清叶酸浓度测定

1.1.8 AD小鼠模型Aβ沉淀的检测

1.1.9 AD小鼠模型Aβ1–40和Aβ1–42含量的检测

1.1.10 统计分析

1.2结果

1.2.1 AD小鼠模型基因型鉴定

1.2.2 叶酸对AD小鼠模型体重的影响

1.2.3 叶酸对AD小鼠模型血清叶酸浓度的影响

1.2.4 叶酸对AD小鼠模型脑组织Aβ沉积的影响

1.2.5 叶酸对AD小鼠模型脑组织中Aβ1–40和Aβ1–42含量的影响

1.3讨论

1.3.1 AD小鼠模型概述

1.3.2叶酸对AD小鼠模型体重和血清叶酸浓度的影响机制

1.3.3 叶酸对AD小鼠模型Aβ沉积的抑制作用

1.3.4叶酸对APP/PS1小鼠模型脑组织中Aβ1–42含量的抑制作用

1.4小结

二、叶酸对AD小鼠模型Aβ生成相关分泌酶的影响

2.1对象和方法

2.1.1实验动物

2.1.2主要试剂

2.1.3仪器设备

2.1.4 溶液及其配置方法

2.1.5.小鼠干预

2.1.6Western Bolt检测APP裂解相关酶的蛋白表达

2.1.7 RT-PCR检测APP裂解相关酶的mRNA表达

2.1.8统计分析

2.2结果

2.2.1叶酸对AD小鼠模型脑组织中APP的mRNA和蛋白表达的影响

2.2.2叶酸对AD小鼠模型脑组织中ADAM9、ADAM10的mRNA和蛋白表达的影响

2.2.3叶酸对AD小鼠模型脑组织中BACE1的mRNA和蛋白表达的影响

2.2.4叶酸对AD小鼠模型脑组织中PS1、NCT的mRNA和蛋白表达的影响

2.3 讨论

2.3.1叶酸对AD小鼠模型脑组织中非Aβ生成途径相关分泌酶的促进作用

2.3.2叶酸对AD小鼠模型脑组织中Aβ生成途径相关分泌酶的抑制作用

2.4 小结

结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

附录

综述:叶酸对AD小鼠模型淀粉样蛋白前体裂解酶的作用及其机制的研究

致谢