本文關(guān)鍵詞：SAMP8小鼠增齡性氧化應(yīng)激與炎癥相關(guān)蛋白表達(dá)及SS31肽的干預(yù)作用

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【摘要】：目的:阿爾茨海默病(Alzheimer disease,AD)是最常見的、與年齡相關(guān)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。其臨床特征主要表現(xiàn)為認(rèn)知功能逐漸減退,日常生活能力不斷下降,并伴有行為障礙和神經(jīng)精神癥狀等;病理學(xué)特征主要表現(xiàn)為腦組織神經(jīng)元數(shù)量減少,細(xì)胞外β-淀粉樣蛋白(β-Amyloid peptide,Aβ)沉積、顆粒空泡樣變性及神經(jīng)原纖維纏結(jié)(NFTs)等。65歲以上人群AD發(fā)病率高達(dá)7%~10%,給社會(huì)和家庭帶來了沉重負(fù)擔(dān)。因此,探討AD的發(fā)病機(jī)制并尋求有效的治療藥物是當(dāng)今醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn)。已有證據(jù)表明,該病的發(fā)病機(jī)制可能與老化、Aβ沉積、慢性神經(jīng)炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激有關(guān)。Aβ蛋白是老年斑(senile plaques,SP)的主要成分,是AD病理和導(dǎo)致神經(jīng)退行性病變主要的致病分子。核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB(nuclear factor kappa B)可參與調(diào)控炎癥反應(yīng)和免疫反應(yīng)中各種細(xì)胞因子和趨化因子的表達(dá),引起炎性細(xì)胞的激活及炎性因子的釋放,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂和凋亡反應(yīng)。核轉(zhuǎn)錄因子NF-E2相關(guān)因子(nuclear factor erythroid 2-related factor2,Nrf2)是參與細(xì)胞氧化反應(yīng)的關(guān)鍵因子,通過激活Nrf2/ARE通路,調(diào)節(jié)一系列抗氧化反應(yīng)蛋白和Ⅱ相解毒酶的表達(dá),發(fā)揮其抗氧化作用。快速老化SAMP8(senescence accelerated mouse prone 8,SAMP8)小鼠模型具有與AD相關(guān)的典型的行為學(xué)改變和病理學(xué)特征,被認(rèn)為是研究AD病情發(fā)展過程中神經(jīng)退行性改變及可能治療策略的理想動(dòng)物模型。正常老化SAMR1(senescence-accelerated mouse-resistant 1,SAMR1)小鼠作為其正常對照模型。新型線粒體靶向抗氧化劑SS31肽(H-D-Arg-DmtLys-Phe-NH2),易通過血腦屏障到達(dá)線粒體內(nèi)膜,具有清除氧自由基(reactive oxygen species,ROS)、抗炎性反應(yīng)、保護(hù)線粒體和神經(jīng)元突觸結(jié)構(gòu)的功能,但SS31的分子機(jī)制及將其應(yīng)用于AD模型SAMP8小鼠的干預(yù)作用尚不十分明確。本實(shí)驗(yàn)旨在探討4、8、12月齡SAMP8小鼠隨年齡增長出現(xiàn)的Aβ蛋白水平、NF-κB及Nrf2信號通路變化;8月齡SAMP8小鼠經(jīng)SS31肽干預(yù)8周后Aβ蛋白、NF-κB及Nrf2通路的表達(dá)變化情況,進(jìn)一步探討SS31的干預(yù)作用,為AD的發(fā)病機(jī)制及治療方法提供新的思路。方法:以25~32g雄性SAMP8及SAMR1小鼠為研究對象,小鼠均購自天津中醫(yī)藥大學(xué),清潔級動(dòng)物,于河北省人民醫(yī)院臨床研究中心飼養(yǎng),以標(biāo)準(zhǔn)鼠糧及飲用水喂養(yǎng)至合適月齡。實(shí)驗(yàn)1:18只SAMP8小鼠隨機(jī)分為三組(n=6),分別喂養(yǎng)至4月齡(4M group)、8月齡(8M group)和12月齡(12M group)。實(shí)驗(yàn)2:8月齡SAMR1溶媒鹽水注射組(SAMR1vehicle group,n=6),作為正常對照組;8月齡SAMP8小鼠12只隨機(jī)分為2組:溶媒鹽水注射組(SAMP8 vehicle group,n=6),作為快速老化對照組;SS31處理組(SS31 group,n=6),注射前應(yīng)先將SS31溶于生理鹽水中,濃度為1n M(該劑量已被證實(shí)為有效且無毒副作用)。以上三組均以5 mg/kg/day的劑量連續(xù)腹腔注射8周。取各組小鼠海馬組織,采用western blot蛋白分析法測定Aβ42、NF-κB p65、HO-1的總蛋白表達(dá)量及Nrf2在胞核(nuclear Nrf2,N-Nrf2)、胞漿(cytoplasm Nrf2,C-Nrf2)中的蛋白表達(dá)量;采用RT-q PCR技術(shù)測定NF-κB、Nrf2、HO-1的m RNA表達(dá)量。結(jié)果:1快速老化過程中,SAMP8小鼠海馬組織Aβ42蛋白水平、NF-κB及Nrf2/ARE信號通路活性隨月齡增長呈現(xiàn)增高趨勢1.1 Aβ42的蛋白水平隨月齡增長表達(dá)增強(qiáng)Aβ42的蛋白水平在4M,8M,12M呈逐漸增高趨勢,其中12M較4M增高明顯(P0.05),表明神經(jīng)毒性物質(zhì)Aβ42在海馬組織隨月齡增長其蛋白表達(dá)逐漸增強(qiáng)(Fig.2B)。1.2 NF-κB p65在快速老化過程中,其通路活性隨月齡增長逐漸增強(qiáng)NF-κB p65基因表達(dá)和蛋白水平在4M,8M,12M呈逐漸增高趨勢,其中12M較4M明顯增高(P0.05),表明NF-κB信號通路逐漸激活,炎癥反應(yīng)隨月齡增長逐漸加重(Fig.1A,Fig.2A)。1.3 Nrf2/ARE信號通路在快速老化過程中,隨月齡增長活性增加Nrf2基因表達(dá)和N-Nrf2蛋白水平在4M,8M,12M呈緩慢增高趨勢,而C-Nrf2蛋白水平則相應(yīng)減少;表明隨月齡增長,Nrf2表達(dá)增多,且逐漸由胞漿轉(zhuǎn)移至胞核中(Fig.1B,Fig.3A,B)。由Nrf2/ARE通路調(diào)控的Ⅱ相解毒酶HO-1的基因表達(dá)和蛋白水平與Nrf2趨勢相一致,表明Nrf2/ARE信號通路在老化過程中被逐漸激活,在一定程度上發(fā)揮其抗氧化功能(Fig.1C,Fig.2C)。2與SAMR1小鼠相比,同月齡SAMP8小鼠海馬組織Aβ蛋白水平增加、NF-κB及Nrf2/ARE通路活性增強(qiáng)2.1 SAMP8小鼠Aβ蛋白水平增加、NF-κB通路激活10月齡SAMP8小鼠較SAMR1小鼠海馬組織Aβ42蛋白水平及NF-κB p65基因表達(dá)和蛋白水平均明顯升高(均有P0.05)。表明快速老化小鼠較正常小鼠Aβ蛋白沉積增加、NF-κB通路活化(Fig.1D,Fig.4A,B)。2.2 SAMP8小鼠Nrf2/ARE信號通路活性增加10月齡SAMP8小鼠較SAMR1小鼠海馬組織Nrf2、HO-1的基因表達(dá)增強(qiáng),N-Nrf2、HO-1的蛋白水平升高,而C-Nrf2蛋白水平則相應(yīng)減少。表明Nrf2/ARE信號通路在快速老化小鼠中活性相對增強(qiáng),一定程度上增加了組織的抗氧化能力(Fig.1D,E,Fig.4C,Fig.5A)。3 SS31能夠明顯降低SAMP8小鼠海馬組織Aβ蛋白水平、抑制NF-κB信號通路,激活Nrf2/ARE信號通路3.1 SS31能夠減少Aβ42蛋白沉積經(jīng)SS31干預(yù)8周后,Aβ42蛋白水平較SAMP8小鼠明顯降低(P0.05),接近SAMR1小鼠的水平;表明SS31能夠顯著降低快速老化小鼠海馬組織Aβ42蛋白水平(Fig.4B)。3.2 SS31能夠抑制NF-κB信號通路,減輕炎癥反應(yīng)經(jīng)SS31干預(yù)8周后,NF-κB p65的基因表達(dá)和蛋白水平均明顯降低(P0.05),幾乎恢復(fù)到了SAMR1水平(P0.05),表明SS31能夠明顯抑制快速老化小鼠海馬組織NF-κB通路活性,減輕炎癥反應(yīng)(Fig.1D,Fig.4A)。3.3 SS31能夠激活Nrf2/ARE信號通路,增強(qiáng)抗氧化能力經(jīng)SS31干預(yù)8周后,Nrf2、HO-1基因表達(dá)大幅增加,N-Nrf2、HO-1的蛋白水平明顯升高,表明SS31可使Nrf2/ARE信號通路大量激活,抗氧化能力增強(qiáng)。結(jié)論:1快速老化過程中,SAMP8小鼠海馬組織Aβ42蛋白水平、NF-κB及Nrf2/ARE信號通路的活性隨月齡增長呈現(xiàn)不同程度的增高趨勢。2 SS31能夠明顯抑制SAMP8小鼠海馬組織NF-κB通路活性,激活Nrf2/ARE通路,降低Aβ42蛋白水平來發(fā)揮其抗氧化、抗炎性、抗神經(jīng)毒性物質(zhì)沉積的作用,可能對AD的治療具有潛在的研究價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：阿爾茨海默病 SAMP8小鼠 SS31肽 Aβ42 NF-κB p65 Nrf2
【學(xué)位授予單位】：河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R749.16
【目錄】：

• 中文摘要4-8
• 英文摘要8-12
• 英文縮寫12-13
• 前言13-15
• 材料與方法15-25
• 結(jié)果25-28
• 附圖28-33
• 附表33-35
• 討論35-38
• 結(jié)論38-39
• 參考文獻(xiàn)39-44
• 綜述 NF-κB可作為治療阿爾茨海默病關(guān)鍵靶點(diǎn)的研究現(xiàn)狀44-58
• 參考文獻(xiàn)52-58
• 致謝58-59
• 個(gè)人簡歷59-60

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 ;Dual roles of NF-kB in cell survival and implications of NF-kB inhibitors in neuroprotective therapy[J];Acta Pharmacologica Sinica;2007年12期

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本文編號：1081838