大鼠脊髓损伤后β淀粉样蛋白的表达变化及作用机制研究

摘要

目的:观察大鼠脊髓损伤后β淀粉样蛋白(Aβ)的表达变化，并应用γ分泌酶抑制剂DAPT降低Aβ蛋白表达，观察其对大鼠功能恢复、神经元存活和小胶质细胞活化的影响，探讨Aβ蛋白在大鼠脊髓损伤中的作用机制。
　　方法:实验一采用SD大鼠128只，随机分为轻度损伤组（SCI-M组）、中度损伤组（SCI-Mo组）、重度损伤组（SCI-S组）和假手术组(Sham组)，每组各32只。按照Allen's打击法进行T8节段脊髓打击损伤，分别采用(1) BBB评分评估大鼠运动功能;(2)HE染色观察脊髓损伤区形态学改变;(3)酶联免疫吸附实验(ELISA)检测大鼠血液及脑脊液中Aβ蛋白浓度水平;(4)免疫印迹法(Western blot)检测大鼠脊髓组织中APP、Aβ表达变化;(5)对大鼠血清和脑脊液中Aβ蛋白水平与BBB评分做Pearson相关性分析;实验二采用SD大鼠96只，随机分为脊髓损伤组(SCI)、治疗组(DAPT)、假手术组(Sham)，每组各32只。分别采用(1) BBB评分评估大鼠运动功能恢复情况;(2)HE染色观察脊髓损伤区形态学变化;(3)尼氏染色观察脊髓前角运动神经元形态及神经元细胞计数;(4)酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清和脑脊液中Aβ蛋白浓度水平，以及血清中IL-1β、 IL-6、TNF-α等炎症因子水平;(5)免疫印迹法（Western blot）检测脊髓组织中APP和Aβ表达变化;(6)免疫荧光试验观察脊髓中Aβ、Iba-1等阳性细胞及共染情况。
　　结果:实验一(1)大鼠SCI术后BBB评分下降;(2)大鼠SCI后12h血液及脑脊液中Aβ蛋白水平开始升高，至损伤后3d升至高峰(P＜0.05)，各损伤组蛋白水平升高幅度随损伤程度加重而增高，损伤后28d SCI-S组仍高于Sham组水平(P＜0.05);(3)SCI后1d和3d大鼠脊髓组织中Aβ蛋白表达明显增高(P＜0.05)，各损伤组脊髓组织Aβ蛋白表达水平随损伤严重程度加重而增加;(4) SCI后3d大鼠血清和脑脊液Aβ蛋白水平与损伤后28d运动功能BBB评分均呈负相关(P＜0.01)。实验二(1) DAPT组大鼠运动功能评分自SCI后14d始明显高于SCI组(P＜0.05);(2)HE染色发现SCI后3d和14d DAPT组大鼠脊髓背侧白质和灰质区坏死程度明显轻于SCI组;(3)尼氏染色发现SCI后3d和14d DAPT组大鼠脊髓前角运动神经元计数明显高于SCI组(P＜0.05);(4) ELISA法检测发现SCI后12h DAPT组大鼠血清和脑脊液中Aβ蛋白水平明显低于SCI组(P＜0.05);(5) Western blot检测发现SCI后3d DAPT组和SCI组大鼠脊髓组织APP蛋白表达较Sham组均明显增高(P＜0.05)，DAPT组Aβ蛋白表达较SCI组明显降低(P＜0.05);(6)免疫荧光实验发现DAPT组大鼠脊髓前角运动神经元区Aβ和Iba-1阳性细胞数明显低于SCI组(P＜0.05)，免疫荧光共染发现DAPT组大鼠脊髓前角运动神经元区NeuN阳性神经元细胞中Aβ表达较SCI组明显减少(P＜0.05);(7)损伤后3d DAPT组大鼠血清IL-1、IL-6、TNF-α水平较SCI组明显降低(P＜0.05)。
　　结论:(1)大鼠SCI后早期Aβ蛋白表达升高，其升高水平呈现时间依赖性，且Aβ蛋白升高水平随SCI严重程度加重而增高。(2)大鼠SCI后血清和脑脊液中Aβ蛋白水平越高，运动功能恢复越差，监测血清和脑脊液中Aβ蛋白水平对于脊髓损伤的评估可能具有一定的参考价值。(3)大鼠SCI后脊髓中APP、Aβ蛋白表达增多，导致神经元细胞中Aβ蛋白沉积，能够引起小胶质细胞活动、释放炎症因子，导致神经元的死亡。(4)应用DAPT能够有效降低大鼠SCI后Aβ蛋白表达水平，促进运动功能恢复。其机制可能是通过减少急性期小胶质细胞激活，减轻局部炎症反应程度，从而改善了神经元的存活环境，促进了运动功能的恢复。

目录

论文说明

声明

摘要

前言

第一部分 大鼠脊髓损伤后β淀粉样蛋白表达变化的实验研究

一、材料与方法

二、实验结果

三、讨论

四、结论

第二部分 抑制β淀粉样蛋白表达对大鼠脊髓损伤后运动功能恢复的影响和作用机制研究

一、材料与方法

二、实验结果

三、讨论

四、结论

参考文献

总结

综述 β淀粉样蛋白在中枢神经系统损伤中的研究进展

附录

攻读学位期间发表文章情况

致谢