【摘要】：【研究背景和目的】c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)是促分裂原活化蛋白激酶MAPK(mitogen-activated protein kinase)的超家族成員之一,JNK信號通路可被細(xì)胞因子、生長因子、氧化應(yīng)激等因素激活,參與體內(nèi)多種疾病的發(fā)生和發(fā)展過程。近年來的研究表明,AD的病理變化與一些細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子密切相關(guān),其中JNK信號通路尤為重要。前期研究結(jié)果表明活化的JNK在APP/PS1小鼠腦內(nèi)顯著增高并與老年斑、膠質(zhì)細(xì)胞、磷酸化Tau蛋白等共存,提示JNK的激活可能在AD的多個(gè)病理損害中具有重要的作用。然而,JNK激活在阿爾茨海默病病理進(jìn)展中的關(guān)鍵性作用及分子機(jī)制,目前尚未完全闡明;JNK特異性抑制劑SP600125能否防止AD的病理過程進(jìn)展仍不可知。本研究在前期的基礎(chǔ)上深入探討闡述JNK特異性抑制劑SP600125在阿爾茨海默病中的保護(hù)作用及其分子機(jī)制,有望為研發(fā)防治AD的新藥物提供新的靶點(diǎn)。【研究方法】本研究以9月齡雌性APPswe/PS1d E9雙轉(zhuǎn)基因(APP/PS1)AD小鼠和與其年齡相匹配的野生型(WT)C57BL/6小鼠為實(shí)驗(yàn)對象,隨機(jī)分為PBS溶媒-WT對照組、SP600125-WT對照組、PBS溶媒-APP/PS1治療組和SP600125-APP/PS1治療組。分別給予SP600125或PBS溶媒腹腔內(nèi)注射12周。通過行為學(xué)被動回避實(shí)驗(yàn)檢測各處理組小鼠學(xué)習(xí)記憶功能的變化情況;應(yīng)用Western Blot蛋白印跡法檢測各處理組小鼠腦內(nèi)JNK、磷酸化JNK(p-JNK)、突觸素(SYP)、突觸后密度蛋白95(PSD-95)等蛋白的表達(dá)情況;通過免疫組織化學(xué)方法檢測各處理組小鼠腦內(nèi)活化星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的變化情況;通過ELISA方法檢測各處理組小鼠腦內(nèi)炎性反應(yīng)因子白細(xì)胞介素1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素6(IL-6)以及腫瘤壞死因子α(TNFα)的表達(dá)變化情況。【研究結(jié)果】1、行為學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在被動回避實(shí)驗(yàn)的單次電擊測試中,各處理組小鼠的獲得潛伏期(即電擊刺激前由明箱進(jìn)入暗箱時(shí)間)沒有顯著差異;在記憶保持測試中,與PBS溶媒-WT對照組和SP600125-WT對照組相比,PBS溶媒-APP/PS1治療組小鼠的保持滯留期(電擊刺激1d后由明箱進(jìn)入暗箱時(shí)間)明顯縮短,表現(xiàn)出嚴(yán)重的情境式記憶受損;而與PBS溶媒-APP/PS1治療組相比,SP600125-APP/PS1治療組小鼠的保持滯留期則顯著延長,其情境式記憶功能損害得到有效改善。2、突觸相關(guān)蛋白研究發(fā)現(xiàn),各處理組小鼠皮層和海馬組織中JNK表達(dá)水平并無顯著差異;與PBS溶媒-WT對照組和SP600125-WT對照組相比,PBS溶媒-APP/PS1治療組小鼠皮層和海馬組織中p-JNK表達(dá)水平顯著升高,而SYP和PSD-95的表達(dá)水平顯著降低;與PBS溶媒-APP/PS1治療組相比,SP600125-APP/PS1治療組小鼠皮層和海馬組織中p-JNK表達(dá)水平明顯降低,而SYP和PSD-95的表達(dá)水平則明顯升高。3、神經(jīng)炎性反應(yīng)研究發(fā)現(xiàn),與PBS溶媒-WT對照組和SP600125-WT對照組相比,PBS溶媒-APP/PS1治療組小鼠皮層和海馬組織中活化的星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量顯著增加,促炎性因子IL-1β、IL-6和TNFα的含量明顯升高;與PBS溶媒-APP/PS1治療組相比,SP600125-APP/PS1治療組小鼠皮層和海馬組織中活化的星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量顯著減少,促炎性因子IL-1β、IL-6和TNFα的含量明顯降低。【研究結(jié)論】我們的研究表明,使用JNK特異性抑制劑SP600125治療APP/PS1轉(zhuǎn)基因AD小鼠,可以通過抑制JNK活性顯著增加皮層和海馬組織中突觸相關(guān)蛋白SYP和PSD-95的表達(dá)水平,抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞等炎性反應(yīng)細(xì)胞的活化,降低IL-1β、IL-6和TNFα等炎性反應(yīng)介質(zhì)的含量,顯著改善APP/PS1轉(zhuǎn)基因AD小鼠的記憶功能損害。提示JNK特異性抑制劑SP600125可以通過減少AD腦內(nèi)突觸損害及炎性反應(yīng)過程改善AD相關(guān)認(rèn)知功能障礙,可能是一種潛在的具有治療AD作用的新型藥物。
【圖文】：

圖 1APP 代謝示意圖2.2 Tau 蛋白過磷酸化形成的神經(jīng)原纖維纏結(jié)（NFTs）微管系統(tǒng)是神經(jīng)細(xì)胞骨架成分，參與多種細(xì)胞功能。Tau 是正常的軸突蛋白，，與微管相結(jié)合提高細(xì)胞中微管的穩(wěn)定性。同時(shí) Tau 也是促進(jìn)微管蛋白聚合的高效啟動子。但是，Tau 蛋白同大多數(shù)微管相關(guān)蛋白一樣也會發(fā)生磷酸化。激酶和磷酸酶活性之間的平衡決定了 Tau 蛋白磷酸化狀態(tài)。在神經(jīng)元纖維纏結(jié)中，Tau 蛋白過度磷酸化聚合并且不能結(jié)合到微管。去磷酸化后，又會恢復(fù)結(jié)合微管的能力。NFTs 是由過度磷酸化的 Tau 蛋白形成的成對的螺旋結(jié)構(gòu)。這些不溶性結(jié)構(gòu)會損壞細(xì)胞質(zhì)功能和軸突運(yùn)輸，并導(dǎo)致細(xì)胞死亡。正常生理情況下， Tau 蛋白處于磷酸化/去磷酸化的平衡狀態(tài)，但在 AD 中，這種平衡狀態(tài)遭到破壞導(dǎo)致 Tau 蛋白過度磷酸化[24]。過度磷酸化的 Tau 不斷形成 NFTs 干擾細(xì)胞內(nèi)信息傳遞，細(xì)胞骨架的異常改變，導(dǎo)致神經(jīng)元變性壞死。2.3 免疫炎性反應(yīng)

并進(jìn)一步形成淀粉樣蛋白斑塊，促進(jìn)阿爾茨海默病病情發(fā)展（圖 1）。圖 1APP 代謝示意圖2.2 Tau 蛋白過磷酸化形成的神經(jīng)原纖維纏結(jié)（NFTs）微管系統(tǒng)是神經(jīng)細(xì)胞骨架成分，參與多種細(xì)胞功能。Tau 是正常的軸突蛋白，與微管相結(jié)合提高細(xì)胞中微管的穩(wěn)定性。同時(shí) Tau 也是促進(jìn)微管蛋白聚合的高效啟動子。但是，Tau 蛋白同大多數(shù)微管相關(guān)蛋白一樣也會發(fā)生磷酸化。激酶和磷酸酶活性之間的平衡決定了 Tau 蛋白磷酸化狀態(tài)。在神經(jīng)元纖維纏結(jié)中，Tau 蛋白過度磷酸化聚合并且不能結(jié)合到微管。去磷酸化后，又會恢復(fù)結(jié)合微管的能力。NFTs 是由過度磷酸化的 Tau 蛋白形成的成對的螺旋結(jié)構(gòu)。這些不溶性結(jié)構(gòu)會損壞細(xì)胞質(zhì)功能和軸突運(yùn)輸，并導(dǎo)致細(xì)胞死亡。正常生理情況下， Tau 蛋白處于磷酸化/去磷酸化的平衡狀態(tài)，但在 AD 中
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R749.16

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉樂;李建民;趙雅寧;常學(xué)優(yōu);;高血壓對全腦缺血再灌注大鼠神經(jīng)功能的影響及SP600125的干預(yù)作用[J];中華高血壓雜志;2012年11期

本文編號：2545438