AD中细胞状态改变与认知障碍相关性的实验研究

摘要

目的:为什么某些呈现阿尔茨海默症解剖性和分子性特征的个体仍然会保持认知能力,对此问题我们还未完全了解.为此我们展示了小胶质细胞和抑制性因素1沉默作用转录因子(REST,repressorelement1-silencing transcription factor)在不同浓度Aβ干预下的变化情况,以探讨AD病理特征与症状产生的相关性.方法:不同浓度Aβ处理BV2细胞和N2A细胞,用荧光显微镜下观察小胶质细胞的活性变化、凋亡和自噬情况;用Western Blot检测活化标志物MHC-Ⅱ蛋白表达水平;用荧光检测共聚焦显微镜观测REST蛋白在造模前后细胞内的定位的变化及海马神经元的凋亡;并采用Realtime PCR和Western blot的方法检测小鼠神经元中凋亡与自噬相关基因的表达.同时进一步探明REST核内缺失的原因.结果:随着Aβ浓度增加,细胞形态明显改变,变性小胶质细胞比例逐渐增加,静息态小胶质细胞比例逐渐减少,同时小胶质细胞活化标志物MHC-Ⅱ蛋白表达水平增加;不同浓度Aβ处理N2A细胞,发现N2A细胞活性逐渐减低,同时凋亡的BAX、CASP9和自噬标志基因LC-3的表达水平表达增强.而抑制凋亡的BCL2基因表达下降,而REST表达水平随着Aβ浓度升高而降低.酪蛋白激酶1(casein kinnse-1,CK1)水平随Aβ浓度升高而升高,用CK1抑制剂D4476处理即可引起REST水平显著增加;荧光共聚焦显微镜观测发现6月龄APP/PS1双转基因小鼠海马区神经元细胞已出现REST核内表达减少.结论:随着Aβ浓度的升高,出现小胶质细胞激活、REST核内减少、神经元凋亡自噬等现象,这些可能是引起突触丢失、神经元凋亡,进而导致痴呆症状的产生的潜在原因.同时REST核内减少的原因可能与其泛素化降解有关.这也进一步佐证在认知正常的人群,较高的斑块负荷会增加了其未来发生痴呆的风险.