本文關(guān)鍵詞：Calpain活性與PSD-95在AD模型小鼠腦組織中的表達(dá)差異研究

  更多相關(guān)文章： 阿爾茨海默病 鈣蛋白酶 突觸后致密蛋白-95 表達(dá)差異 主動(dòng)免疫治療

【摘要】：阿爾茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是一種神經(jīng)退行性疾病,主要表現(xiàn)為學(xué)習(xí)認(rèn)知功能障礙和記憶減退,細(xì)胞外β-淀粉樣蛋白(β-amyloid, Ap)形成的老年斑和細(xì)胞內(nèi)tau蛋白磷酸化形成的神經(jīng)纖維纏結(jié)和腦部神經(jīng)元的變性及突觸丟失。鈣蛋白酶(calpain)和PSD-95為突觸相關(guān)蛋白,Ap的過(guò)量沉積引起神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度的升高,進(jìn)一步激活calpain,使tau蛋白過(guò)度磷酸化,進(jìn)而引起神經(jīng)纖維纏結(jié),導(dǎo)致神經(jīng)元和突觸的缺失。而PSD-95的表達(dá)水平與AD患者體內(nèi)Aβ水平負(fù)相關(guān),AD患者腦組織內(nèi)可觀察到Aβ的增加及PSD-95的減少。本研究使用3×Tg-AD模型小鼠來(lái)檢測(cè)calpain和PSD-95在AD疾病中的變化規(guī)律,分析突觸相關(guān)蛋白發(fā)生顯著變化的時(shí)間節(jié)點(diǎn),研究突觸損傷與AD發(fā)病機(jī)制的關(guān)系。結(jié)果如下：1、AD模型小鼠與同齡對(duì)照組相比：1月齡和3月齡腦內(nèi)calpain活性與PSD-95蛋白水平無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)；6月齡、9月齡、和12月齡腦內(nèi)calpain活性顯著上升(P0.05),而PSD-95蛋白水平顯著降低(P0.05)；16月齡、20月齡AD小鼠腦內(nèi)calpain活性極顯著上升(P0.01),而PSD-95蛋白水平極顯著降低(P0.01)。AD模型小鼠calpain活性與PSD-95蛋白表達(dá)在6月齡發(fā)生顯著變化,說(shuō)明6月齡是AD模型小鼠突觸損傷出現(xiàn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。2、隨月齡的增加,對(duì)照組小鼠calpain活性升高但趨勢(shì)緩慢,PSD-95蛋白水平降低但不明顯(P0.05)。而AD模型小鼠6月齡calpain活性出現(xiàn)顯著升高(P0.05),到16月齡出現(xiàn)極顯著升高(P0.01),到20月齡calpain活性升高368.9%,差異極顯著(P0.01)。而PSD-95蛋白水平6月齡顯著下降(P0.05),到16月齡出現(xiàn)極顯著降低(P0.01),到20月齡PSD-95水平降低了69.8%,差異極顯著(P0.001)。結(jié)果進(jìn)一步確認(rèn)6、16月齡為AD模型小鼠calpain活性與PSD-95蛋白表達(dá)發(fā)生重大變化的節(jié)點(diǎn)。3、選擇6月齡的AD模型小鼠進(jìn)行重組嵌合抗原6Aβ15-TF和6Aβ15-THc-C的主動(dòng)免疫治療。與非免疫組AD模型小鼠相比,免疫治療后的AD模型小鼠具有較好的體液免疫水平和細(xì)胞免疫水平,腦內(nèi)毒性蛋白Aβ與tau得到有效清除,病理學(xué)特征得到極顯著改善(P0.01),水迷宮行為學(xué)評(píng)價(jià)顯示學(xué)習(xí)認(rèn)知能力獲得極顯著改善(P0.01).結(jié)果表明我們使用的疫苗對(duì)AD模型小鼠具有明顯的免疫治療效果。4、免疫療效顯著的AD模型小鼠dynamin1, synaptophysin, synapsin1, GluR1等突觸相關(guān)蛋白表達(dá)水平表現(xiàn)顯著上調(diào)(P0.05),提示主動(dòng)免疫治療后的AD小鼠腦部神經(jīng)元得到了較好的保護(hù)。雖然免疫治療組AD模型小鼠的calpain和PSD-95在轉(zhuǎn)錄水平上未發(fā)現(xiàn)顯著變化(P0.05),但是蛋白水平上calpain活性表現(xiàn)極顯著下調(diào)(P0.01),PSD-95表現(xiàn)極顯著上調(diào)(P0.01)。Calpain活性和PSD-95蛋白水平的變化與AD疫苗的主動(dòng)免疫療效及其他突觸相關(guān)蛋白的變化相對(duì)應(yīng)。綜上所述,calpain活性與3×Tg-AD模型小鼠的病程發(fā)展呈正相關(guān),PSD-95蛋白的表達(dá)水平與AD模型小鼠的病程發(fā)展呈負(fù)相關(guān)。免疫治療后3×Tg-AD模型小鼠行為學(xué)能力獲得改善,突觸功能和認(rèn)知能力有恢復(fù)。同其他突觸相關(guān)蛋白相同,治療后的AD模型小鼠腦內(nèi)PSD-95表達(dá)顯著上調(diào),與疫苗的免疫療效趨勢(shì)一致,PSD-95可以作為潛在的藥效學(xué)指標(biāo)用于評(píng)價(jià)AD疫苗的免疫效果。
【關(guān)鍵詞】：阿爾茨海默病 鈣蛋白酶 突觸后致密蛋白-95 表達(dá)差異 主動(dòng)免疫治療
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R-332;R749.16
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 1 引言13-21
• 1.1 突觸損傷與AD的關(guān)系14-15
• 1.2 突觸相關(guān)蛋白的功能15-18
• 1.2.1 鈣蛋白酶(calpain)15
• 1.2.2 突觸素(synapsins)15-16
• 1.2.3 囊泡整合蛋白(synaptophysin)16
• 1.2.4 動(dòng)力蛋白(dynamin)16-17
• 1.2.5 突觸后致密蛋白-95(postsynaptic density protein95,PSD-95)17
• 1.2.6 谷氨酸受體1(GluR1)17-18
• 1.3 突觸相關(guān)蛋白在AD治療藥效學(xué)評(píng)價(jià)中的意義18-19
• 1.4 本研究的目的和意義19-21
• 2 實(shí)驗(yàn)材料21-23
• 2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物21
• 2.2 試劑21-22
• 2.3 儀器22-23
• 3 實(shí)驗(yàn)方法23-31
• 3.1 小鼠腦組織總蛋白的提取23-24
• 3.2 小鼠腦組織總蛋白的Western blot檢測(cè)24-25
• 3.2.1 濃度10%聚丙烯酰胺凝膠的配置24
• 3.2.2 Western Blot分析24-25
• 3.3 AD模型小鼠的主動(dòng)免疫治療25-26
• 3.4 血清抗體滴度水平測(cè)定26
• 3.5 細(xì)胞增殖水平測(cè)定26-27
• 3.6 小鼠行為學(xué)評(píng)價(jià)27
• 3.7 免疫組化27-28
• 3.8 ELISA定量試劑盒檢測(cè)腦組織提取液Aβ42與tau蛋白濃度28-29
• 3.9 實(shí)時(shí)定量PCR29-31
• 3.9.1 引物29
• 3.9.2 RNA的提取與準(zhǔn)備29-30
• 3.9.3 cDNA的合成30
• 3.9.4 實(shí)時(shí)定量PCR30-31
• 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果31-55
• 4.1 相同月齡的AD模型小鼠與C57BL/6對(duì)照小鼠calpain活性和PSD-95蛋白水平比較分析31-40
• 4.1.1 1月齡小鼠腦組織PSD-95與spectrin蛋白水平檢測(cè)31-32
• 4.1.2 3月齡小鼠腦組織PSD-95與spectrin蛋白水平檢測(cè)32-33
• 4.1.3 6月齡小鼠腦組織PSD-95與spectrin蛋白水平檢測(cè)33-34
• 4.1.4 9月齡小鼠腦組織PSD-95與spectrin蛋白水平檢測(cè)34-35
• 4.1.5 12月齡小鼠腦組織PSD-95與spectrin蛋白水平檢測(cè)35-36
• 4.1.6 16月齡小鼠腦組織PSD-95與spectrin蛋白水平檢測(cè)36-37
• 4.1.7 20月齡小鼠腦組織PSD-95與spectrin蛋白水平檢測(cè)37-38
• 4.1.8 小結(jié)38-40
• 4.2 AD模型小鼠calpain活性和PSD-95蛋白及其它突觸相關(guān)蛋白隨月齡變化的動(dòng)態(tài)表達(dá)分析40-44
• 4.2.1 野生型C57BL/6小鼠腦組織calpain活性與PSD-95水平隨月齡增長(zhǎng)的變化分析40-42
• 4.2.2 AD模型小鼠腦組織突觸相關(guān)蛋白隨發(fā)病歷程的表達(dá)變化分析42-43
• 4.2.3 小結(jié)43-44
• 4.3 Calpain活性與PSD-95在AD疫苗藥效學(xué)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用分析44-55
• 4.3.1 血清抗體滴度水平測(cè)定45-46
• 4.3.2 模型小鼠細(xì)胞免疫水平測(cè)定46-47
• 4.3.3 行為學(xué)評(píng)價(jià)47-48
• 4.3.4 模型小鼠Ap斑塊免疫組化48-49
• 4.3.5 模型小鼠腦內(nèi)Aβ水平變化49-50
• 4.3.6 模型小鼠tau蛋白水平變化50-51
• 4.3.7 模型小鼠免疫治療后的突觸相關(guān)蛋白轉(zhuǎn)錄水平分析51-52
• 4.3.8 模型小鼠免疫治療后的突觸相關(guān)蛋白蛋白水平分析52-53
• 4.3.9 小結(jié)53-55
• 5 討論55-59
• 5.1 Calpain參與AD突觸損傷的可能機(jī)制55-56
• 5.2 PSD-95參與AD突觸損傷的可能機(jī)制56-58
• 5.3 突觸損傷是參與AD病情發(fā)展的主要原因之一58-59
• 6 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 作者簡(jiǎn)歷及研究成果66-68
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集68

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 紀(jì)立農(nóng),陳陵霞,韓學(xué)堯,祝方;Calpain10基因多態(tài)性與中國(guó)人2型糖尿病遺傳易感性的相關(guān)性研究[J];中國(guó)糖尿病雜志;2002年01期

2 蘇燕;熊國(guó)梅;彭姝彬;;Calpain10基因多態(tài)性與2型糖尿病的相關(guān)性研究[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2006年11期

3 唐亞平;戴芳;楊宏寶;;2型糖尿病與calpain 10基因的研究[J];檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床;2007年10期

4 馮彤;王華;;實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎大鼠腦CalpainⅠ表達(dá)及其臨床意義[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)文摘(兒科學(xué));2008年02期

5 褚志華;張君;袁紅玲;田世坤;徐文靜;陸環(huán);李愛(ài)琴;謝建新;;Calpain 10基因與新疆維吾爾族2型糖尿病遺傳易感性研究[J];石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

6 許軍峰;郭琳;;Calpain在腦缺血細(xì)胞凋亡機(jī)制的研究進(jìn)展[J];中國(guó)老年學(xué)雜志;2011年04期

7 張茂昒;許冰瑩;邱俊;龔鶴琴;李云濤;楊昭;鄢志梅;馬景孚;;Calpain10基因多態(tài)性與昆明地區(qū)人群2型糖尿病相關(guān)性研究[J];中國(guó)慢性病預(yù)防與控制;2005年06期

8 邱俊;張茂昒;;昆明地區(qū)人群Calpain10基因SNP44變異與2型糖尿病遺傳易感性的關(guān)聯(lián)研究[J];昆明醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2006年02期

9 陳小盼;宋欽華;陳志斌;王轉(zhuǎn)鎖;;海南黎族2型糖尿病患者Calpain-10基因多態(tài)性的實(shí)驗(yàn)研究[J];臨床薈萃;2006年14期

10 王東;陳軍建;俞力;鄧梅香;王瑩;陳霞;;Calpain-10基因SNP43單核苷酸多態(tài)性與2型糖尿病的相關(guān)性研究[J];山東醫(yī)藥;2008年25期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 姜立群;溫紹君;王紅月;陳蘭英;;應(yīng)用酵母雙雜交系統(tǒng)篩選心臟文庫(kù)中與calpain相作用的蛋白質(zhì)[A];中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)第八屆會(huì)員代表大會(huì)暨全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2001年

2 李明輝;王興岡;謝燁卿;虞勇;陳瑞珍;;Calpain在柯薩奇B3病毒引起的心肌纖維化發(fā)生過(guò)程中的作用[A];第十三次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

3 徐超;;Calpain:缺血性腦損傷保護(hù)作用的一個(gè)靶點(diǎn)[A];中國(guó)藥理學(xué)會(huì)第十屆全國(guó)神經(jīng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨浙江省藥理學(xué)會(huì)2002年年會(huì)論文摘要集[C];2002年

4 徐超;;Calpain活性抑制與腦缺血大腦的保護(hù)[A];第八屆全國(guó)生化藥理學(xué)術(shù)討論會(huì)暨第七屆Servier獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)大會(huì)會(huì)議摘要集[C];2003年

5 Fei Liu;Nana Jin;Xiaomin Yin;Wei Qian;Jianhua Shi;Jianlan Gu;Caoyi Chen;;Truncation and activation of GSK-3 by calpain I:a molecular mechanism links to tau hyperphosphorylation[A];2013年全國(guó)老年性癡呆與相關(guān)疾病學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2013年

6 吳金蘭;萬(wàn)福生;;Calpain與心血管疾病的關(guān)系[A];華東六省一市生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

7 虞勇;;Calpain在CVB3感染大鼠心肌細(xì)胞凋亡中的作用[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)第十次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議匯編[C];2008年

8 孫會(huì);秦貴信;姜海龍;張慶華;高磊;;宰前短期高鈣日糧對(duì)豬肌鈣含量和μ-calpain活性及其mRNA表達(dá)量的影響[A];第六次全國(guó)飼料營(yíng)養(yǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

9 張仁利;黃達(dá)娜;高世同;耿藝介;吳少庭;胡章立;張順祥;程錦泉;;疫苗候選分子Calpain抗日本血吸蟲感染的保護(hù)性免疫機(jī)制[A];全國(guó)寄生蟲學(xué)與熱帶醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

10 余冰;唐仁勇;陳代文;;鎂離子對(duì)大鼠L6成肌細(xì)胞μ-Calpain基因表達(dá)及Nebulin降解的影響[A];中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)分會(huì)第十次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李盛村;Calpain在脂毒性心肌病中作用機(jī)制及運(yùn)動(dòng)保護(hù)效果的研究[D];蘇州大學(xué);2016年

2 程曉剛;Calpain inhibitor I對(duì)創(chuàng)傷應(yīng)激相關(guān)功能調(diào)控的實(shí)驗(yàn)研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2004年

3 賈寶成;風(fēng)濕性心臟病心房顫動(dòng)的電生理機(jī)制及Calpain Ⅰ的作用機(jī)制研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2004年

4 張勇;α-酮基酰胺類Calpain抑制劑的設(shè)計(jì)、合成與活性研究[D];沈陽(yáng)藥科大學(xué);2008年

5 姜立群;人calpain1大亞基相作用的蛋白質(zhì)篩選及其在Angll誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大模型中功能的初步探索[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2003年

6 王宇卉;Caspase-3與calpain在缺血性腦損傷中的作用及治療干預(yù)的實(shí)驗(yàn)研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2002年

7 陳莉娜;新生鼠實(shí)驗(yàn)性缺氧缺血性腦損傷后μ-Calpain的活性變化及其抑制劑的腦保護(hù)作用研究[D];四川大學(xué);2006年

8 張?jiān)圃?實(shí)驗(yàn)性糖尿病性多發(fā)性神經(jīng)病CGT、calpainⅡ的表達(dá)及人神經(jīng)生長(zhǎng)因子的干預(yù)作用[D];復(fù)旦大學(xué);2003年

9 崔巍;游離脂肪酸通過(guò)Ca~(2+)/calpain-2途徑誘導(dǎo)β細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡的機(jī)制研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2013年

10 劉德杰;Calpains對(duì)機(jī)械通氣肺損傷早期炎性反應(yīng)的作用及機(jī)制研究[D];山東大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫麗麗;GAS2-Calpain2軸維持白血病細(xì)胞的生長(zhǎng)[D];蘇州大學(xué);2015年

2 閆鳳鳳;鈣蛋白酶抑制劑對(duì)丙烯酰胺致神經(jīng)干細(xì)胞損傷的干預(yù)及機(jī)制[D];山東大學(xué);2016年

3 王海潮;Calpain活性與PSD-95在AD模型小鼠腦組織中的表達(dá)差異研究[D];北京交通大學(xué);2016年

4 王東;Calpain-10基因43位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)與2型糖尿病的相關(guān)性研究[D];江蘇大學(xué);2008年

5 李明輝;Calpain在急性病毒性心肌炎發(fā)病中的作用研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

6 馮彤;實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎大鼠腦皮質(zhì)Calpain表達(dá)的研究[D];中國(guó)醫(yī)科大學(xué);2008年

7 張雙;Calpain介導(dǎo)小鼠心肌缺血/再灌注氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡機(jī)制研究[D];川北醫(yī)學(xué)院;2014年

8 張曉綱;哮喘豚鼠心肌組織calpain表達(dá)的研究[D];中國(guó)醫(yī)科大學(xué);2007年

9 馮燁;氧化應(yīng)激中calpain對(duì)GSK-3β的片段化在其活性調(diào)節(jié)中的作用及機(jī)制[D];華中科技大學(xué);2012年

10 任虎;UK114和calpain-5調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖的研究[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：815337