發(fā)布時間：2020-03-27 05:32

【摘要】：阿爾茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是以癡呆以及進行性認知功能障礙為主要臨床表現(xiàn)的神經系統(tǒng)退行性疾病。細胞外不溶性Aβ沉積形成的老年斑(senile plaques,SPs)以及過度磷酸化tau蛋白形成的神經原纖維纏結(neurofibrillary tangles,NFTs)等為AD的主要病理標志。隨著老年化人口數(shù)量的不斷增長,癡呆癥的患病人數(shù)逐年增加,但是臨床上仍無有效的治療途徑。長久以來,“Aβ蛋白級聯(lián)假說”為AD發(fā)生與發(fā)展提供了主要的依據(jù):不溶性Aβ蛋白在腦中沉積,并逐漸引發(fā)突觸功能障礙、炎癥、神經元丟失,最終導致癡呆。D-絲氨酸(D-serine)是一種廣泛存在于哺乳動物腦內的星形膠質細胞遞質,并且通過作用于NMDAR的甘氨酸(Gly)位點,或者通過參與長時程增強發(fā)揮其對應的作用。D-serine對于改善大鼠的認知功能及其他神經系統(tǒng)疾病具有顯著療效,但其療效的具體作用機制仍不明確。D-氨基酸氧化酶(D-amino acid oxidase,DAAO)是D-serine的氧化酶,在體內能夠起到代謝D-serine的作用;苯甲酸鈉(Sodium benzoate,BE)是DAAO的競爭性抑制劑,通過與其活性中心相結合起到抑制DAAO的作用。本實驗通過DAAO與BE對D-serine的作用,從兩個方面探討D-serine對Aβ_(1-42)誘導的AD模型小鼠學習,記憶及認知功能的改變情況與其可能的作用機制,為D-serine改善AD提供理論依據(jù)。研究目的:本實驗檢測D-serine對由β淀粉樣蛋白誘導的AD模型小鼠認知障礙的改變情況,探討D-serine對于AD的改善作用與其作用機制,旨在為臨床上AD的預防及改善提供一定的理論依據(jù)。研究方法:1、42只SPF級昆明小鼠隨機分為6組,包括對照組(Control),假手術組(Sham),Aβ組(Aβ),Aβ+D-serine組(Aβ+D-serine),Aβ+DAAO組(Aβ+DAAO),Aβ+BE組(Aβ+BE),每組7只。之后,模型組小鼠使用腦立體定位儀于雙側海馬CA1區(qū)微量注射Aβ_(1-42)(2μl,2.0μg/μl)。假手術組小鼠海馬相同位置注射等量生理鹽水。造模后兩天,模型組小鼠分別腹腔注射10天生理鹽水、D-serine(30 mg/kg)、DAAO(30 mg/kg)、BE(30 mg/kg),正常組不做任何處理。2、小鼠腹腔注射給藥后進行行為學試驗(新物體識別試驗和曠場試驗)用以分析給藥D-serine對各組小鼠的學習記憶以及認知功能的影響。3、使用銀染法檢測各組小鼠海馬區(qū)外源性Aβ沉積的分布以及表達變化情況。4、使用免疫組織化學法檢測各組小鼠海馬區(qū)Aβ,GFAP,TNF-α,NMDAR1,p-JNK,p-c-Jun,ATF2以及IL-1β,p-MAPT(S404),p-GSK3β陽性表達情況。5、Western blot方法檢測海馬區(qū)GFAP,TNF-α,NMDAR1,p-JNK,JNK,p-c-Jun,c-Jun,ATF2以及IL-1β,p-MAPT(S404),p-GSK3β蛋白表達的具體變化。研究結果:1、行為學試驗結果顯示:(a)新物體識別試驗:對照組與假手術組小鼠認知指數(shù)無顯著性差異(P0.05),而Aβ組小鼠認知指數(shù)顯著降低(P0.01);與Aβ組相比,Aβ+D-serine組小鼠認知指數(shù)明顯升高(P0.01);(b)曠場試驗:與對照組相比,Aβ組小鼠運動總路程以及運動平均速度明顯降低,站立次數(shù)明顯減少(P0.01);當給藥D-serine后,Aβ+D-serine組小鼠運動總路程和運動平均速度明顯升高,站立次數(shù)明顯增多(P0.01)。2、銀染法實驗結果顯示:對照組與假手術組小鼠海馬區(qū)染色均一,神經原纖維排列整齊,密集,未見Aβ沉積形成的黑色斑塊;Aβ組神經原纖維纏繞明顯,可見大量Aβ斑塊,分布密集;Aβ+D-serine組可見少量Aβ斑塊,分布稀疏。3、免疫組織化學法結果顯示:與對照組相比,Aβ組GFAP,TNF-α,p-JNK,p-c-Jun,ATF2,NMDAR1以及IL-1β,p-MAPT(S404)陽性細胞表達明顯增多(P0.01),而p-GSK3β陽性細胞表達明顯減少(P0.01);而與Aβ組相比,Aβ+D-serine組GFAP,TNF-α,p-JNK,p-c-Jun,ATF2,NMDAR1以及IL-1β,p-MAPT(S404)陽性細胞表達明顯減少(P0.01),p-GSK3β陽性細胞表達明顯增多(P0.01)。4、Western blot實驗結果與免疫組化實驗結果相一致。研究結論:1、小鼠海馬CA1區(qū)微量注射Aβ_(1-42)可產生AD樣病理改變以及使小鼠學習記憶、認知功能障礙。2、D-serine能夠改善Aβ誘導的小鼠記憶以及認知功能障礙。3、D-serine處理后可能通過(a):作用于NMDAR的Gly位點抑制JNK信號通路從而改善AD模型小鼠認知障礙;(b):作用于GSK3β信號通路抑制tau蛋白的過度磷酸化。
【圖文】：

圖 2-1 臺盼藍染色Fig. 2-1 Trypan Blue Staining.3 實驗動物分組及處理42 只 SPF 級昆明小鼠隨機分為 6 組，每組 7 只；包括對照組（Contro術組（Sham），Aβ組（Aβ），Aβ + D-serine 組（Aβ + D-serine），Aβ + DAβ + DAAO），Aβ+ BE 組（Aβ + BE）。之后 Aβ、Aβ + D-serine、Aβ + DA + BE 組小鼠使用微量進樣器于雙側海馬 CA1 區(qū)微量注射 Aβ1-42（2.0 μg 2 μl；假手術組小鼠雙側海馬微量注射等量生理鹽水。造模兩天后分別 10 天生理鹽水、D-serine（30 mg/kg）、DAAO（30 mg/kg）、BE（30 m2]。.4 新物體識別試驗新物體識別試驗(New Object Recognition Test, NOR)在第 14 天（如圖 。此試驗分為三個階段并于三天內進行。第一天為適應階段，將小鼠

廣東藥科大學碩士研究生學位論文小鼠的探索行為定義為其用前爪探索或者鼻子嗅物體的距離小于 2 cm，依靠物體或者在物體上休息則不視為探索行為。認知指數(shù)計算公式為：認知指數(shù)=探索新物體的時間/（探索新物體的時間+探索舊物體的時間）（RI=Tn/（Tf+Tn））[53]。
【學位授予單位】：廣東藥科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R749.16

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8 ;Establishment of a cell-based assay system for hepatitis C virus serine protease and its primary applications[J];World Journal of Gastroenterology;2003年11期

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4 Fengjuan Sun;Hongmei Wang;Dongyuan Zhao;Chengxin Pei;;The Advances of Phosphylated Tyrosine,Serine and Lysine as Biomarkers for Organophosphates Exposure[A];第八屆全國化學生物學學術會議論文摘要集[C];2013年

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8 喬青安;楊傳路;王美山;張志紅;;A DFT study of Hydroxymethyl group transfer catalyzed by serine hydroxymethyltransferase[A];中國化學會第九屆全國量子化學學術會議暨慶祝徐光憲教授從教六十年論文摘要集[C];2005年

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本文編號：2602535