本文選題：阿爾茲海默病 + β-淀粉樣蛋白　； 參考：《南京醫(yī)科大學》2013年碩士論文

【摘要】：研究背景:近年來研究表明星形膠質(zhì)細胞在阿爾茲海默病(AD)的病理進程中發(fā)揮重要作用。水通道蛋白4(AQP4)作為重要的膠質(zhì)細胞水轉(zhuǎn)運蛋白具有調(diào)控星形膠質(zhì)細胞生物學特性和功能的作用。我們前期研究發(fā)現(xiàn)AQP4基因敲除影響了β-淀粉樣蛋白(Aβ)對培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細胞的毒性反應,但AQP4在AD進程中星形膠質(zhì)細胞反應性病理變化中的作用有待于進一步研究。研究目的:本學位論文擬研究、闡明AQP4在星形膠質(zhì)細胞對內(nèi)源性及外源性Aβ病理反應性過程中的調(diào)節(jié)作用,為進一步探索以AQP4為靶標的AD治療策略提供基礎理論和實驗依據(jù)。研究方案和內(nèi)容:(1)為了明確AQP4在星形膠質(zhì)細胞對外源性Aβ反應性增生中的作用,成年AQP4基因敲除和野生型小鼠大腦皮質(zhì)微量注射Aβ1-42,48 h后灌注取材,行HE染色和TUNEL、膠質(zhì)細胞纖維酸性蛋白(GFAP)、AQP4、低密度脂蛋白受體相關蛋白-1(LRP-1)免疫組織化學染色,觀察星形膠質(zhì)細胞活化和神經(jīng)元凋亡。(2)為了明確AQP4是否參與星形膠質(zhì)細胞對腦內(nèi)源性Aβ聚集的反應性變化,APP/PS1轉(zhuǎn)基因及同窩野生型小鼠飼養(yǎng)至3、6、11月齡,硫磺素S熒光染色觀察不同月齡小鼠Aβ斑塊積累的情況;GFAP、AQP4或LRP-1免疫組織化學染色結(jié)合剛果紅組織化學染色觀察星形膠質(zhì)細胞活化情況、AQP4及Aβ轉(zhuǎn)運體的表達變化。(3)為了進一步明確AQP4在APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)星形膠質(zhì)細胞反應性增生中的作用,應用AQP4基因敲除小鼠與APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠雜交構(gòu)建、獲得AQP4基因敲除APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠,飼養(yǎng)至3、6月齡,行硫磺素S染色和GFAP、AQP4、LRP-1、離子鈣接頭蛋白1(Iba-1)或突觸素(SYN)免疫組織化學結(jié)合剛果紅染色,觀察其斑塊的積累情況以及星形膠質(zhì)細胞與小膠質(zhì)細胞的反應性變化。結(jié)果:(1)同野生型小鼠相比,AQP4基因敲除鼠對外源性Aβ1-42誘導的星形膠質(zhì)細胞反應性活化程度明顯降低,而腦組織損傷和細胞凋亡加重;注射部位皮層AQP4及LRP-1表達上調(diào),提示AQP4基因缺失降低了星形膠質(zhì)細胞對外源性Aβ的活化反應和清除,從而加劇了Aβ對神經(jīng)元的損害。(2)3月齡APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)偶見Aβ斑塊,但至6月齡起,出現(xiàn)Aβ斑塊明顯沉積;斑塊周圍星形膠質(zhì)細胞活化伴隨AQP4和LRP-1的表達明顯升高,提示AQP4參與了星形膠質(zhì)細胞對Aβ斑塊的病理反應過程以及Aβ清除轉(zhuǎn)運。(3)同APP/PS1小鼠相比,AQP4基因缺失APP/PS1小鼠于3月齡時腦內(nèi)星形膠質(zhì)細胞活化不明顯,6月齡時,反應性星形膠質(zhì)細胞增生明顯增加,而腦內(nèi)Aβ斑塊沉積減少,但斑塊周圍的LRP-1表達、小膠質(zhì)細胞活化以及SYN丟失無明顯差異,提示AQP4基因缺失特異性影響了AD模型鼠腦內(nèi)Aβ聚集過程中星形膠質(zhì)細胞病理反應性變化。結(jié)論:上述實驗結(jié)果證實AQP4介導了星形膠細胞對內(nèi)、外源性Aβ的反應性變化,AQP4缺失后延緩了星形膠細胞對Aβ反應性病理進程。
[Abstract]:Background: recent studies have shown that astrocytes play an important role in the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD). Aquaporin 4 (AQP4) plays an important role in regulating the biological characteristics and functions of astrocytes as an important glial cell water transporter. Our previous studies have found that AQP4 knockout affects the toxicity of 尾 -amyloid protein A 尾 to cultured astrocytes, but the role of AQP4 in the pathological changes of astrocyte reactivity in AD process needs further study. Objective: to elucidate the regulatory role of AQP4 in the process of endogenous and exogenous A 尾 pathological reactivity of astrocytes in order to provide theoretical and experimental basis for the further exploration of AD therapy strategy targeting AQP4. In order to clarify the role of AQP4 in astrocyte response to exogenous A 尾, adult AQP4 knockout and intracerebral cortex microinjection of A 尾 1-42U 48 h later were perfused. He staining, Tunel staining, glial fibrillary acidic protein GFAPP4, low density lipoprotein receptor-associated protein (LRP-1) immunohistochemical staining were used. In order to determine whether AQP4 is involved in the reactivity of astrocytes to endogenous A 尾 aggregation in the brain, APP / PS1 transgenic mice and wild-type mice in the same litter were fed to the age of 11 months. Observation of the accumulation of A 尾 plaques in mice with sulfur S fluorescence staining and immunohistochemical staining of GFAPAP AQP4 or LRP-1 combined with Congo Red histochemical staining to observe the expression of Astrocyte Activation and A 尾 Transporter In order to further clarify the role of AQP4 in the reactive proliferation of astrocytes in the brain of APP/PS1 transgenic mice, AQP4 gene knockout mice and APP/PS1 transgenic mice were used to construct AQP4 gene knockout APP/PS1 transgenic mice. The plaque accumulation and the reactivity of astrocytes to microglia were observed by immunohistochemical staining with sulfur S staining, GFAP AQP4 LRP-1, ion calcium junction protein 1 (Iba-1) or synaptophysin (SYN) with Congo red staining. Results compared with wild-type mice, the reactive activation of astrocytes induced by exogenous A 尾 1-42 was significantly decreased, the brain injury and apoptosis were aggravated, and the expressions of AQP4 and LRP-1 were up-regulated in cortex. It was suggested that the deletion of AQP4 gene decreased the activation and clearance of astrocytes to exogenous A 尾, and aggravated the damage of A 尾 to neurons. Occasionally, A 尾 plaques were seen in the brain of APP/PS1 transgenic mice at the age of 2 months, but the A 尾 plaques were obviously deposited in the brain of APP/PS1 transgenic mice at the age of 6 months. The activation of astrocytes around plaque was accompanied by a marked increase in the expression of AQP4 and LRP-1. The results suggest that AQP4 is involved in the pathological reaction of astrocytes to A 尾 plaques, and A 尾 clearance and transport. 3) compared with APP/PS1 mice, the activation of astrocytes in the brain of APP/PS1 mice with deletion of APP/PS1 gene is not obvious at the age of 6 months. Reactive astrocyte proliferation increased significantly, but A 尾 -plaque deposition decreased, but there was no significant difference in LRP-1 expression, microglial activation and SYN loss around the plaque. These results suggest that the deletion of AQP4 gene specifically affects the pathological reactivity of astrocytes during A 尾 aggregation in the brain of AD model. Conclusion: these results confirm that AQP4 mediates the reactivity of astrocytes to internal and external A 尾 and delays the pathological process of astrocytes reactivity to A 尾 after the deletion of AQP4.
【學位授予單位】：南京醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R749.16

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