本文關鍵詞：艾司西酞普蘭在阿爾茨海默病樣tau蛋白過度磷酸化中的保護作用及其機制

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【摘要】：第一部分艾司西酞普蘭對HEK293/tau441細胞中forskolin誘導的tau蛋白過度磷酸化的影響背景：超過60%的阿爾茨海默病(Alzheimer's disease, AD)患者具有抑郁的癥狀。老年期抑郁也是AD發(fā)病的高危因素。抗抑郁藥物也臨床應用于AD患者并發(fā)的抑郁癥狀用藥。SSRI類抗抑郁劑能否改善AD患者認知功能,延緩AD病程,尚不得而知�？挂钟羲帉Π柎暮Ｄ〉闹匾±肀憩F(xiàn)之一,即tau蛋白的過度磷酸化的影響目前仍不明確,尚未有研究報道其可能機制,因此本研究從細胞層面探討SSRI類抗抑郁劑對tau蛋白過度磷酸化的影響及其機制。方法：選擇轉染了人類最長tau異構體(tau441)的HEK293細胞(HEK293/tau441)為載體,使用蛋白激酶A (protein kinase A, PKA)的激活劑forskolin (4μM)處理細胞2 h,誘導細胞內(nèi)tau蛋白過度磷酸化,同時使用不同濃度的艾司西酞普蘭(0、5、10、20、40、80μM)作用細胞22 h,觀察HEK293/tau441細胞內(nèi)tau蛋白磷酸化水平,通過Western blot方法檢測蛋白激酶和酯酶的活性位點含量。結果：艾司西酞普蘭可劑量依賴性降低tau蛋白多個磷酸化位點(絲氨酸199、202、214、396)磷酸化水平,但不影響總tau蛋白的表達；不同濃度氟西汀也可濃度依賴性降低tau蛋白多個磷酸化位點磷酸化水平；然而右旋西酞普蘭不能降低tau蛋白磷酸化水平；與單獨艾司西酞普蘭干預組相比,右旋西酞普蘭與艾司西酞普蘭合用部分增加了tau蛋白磷酸化水平；艾司西酞普蘭增加了GSK-β在Ser9位點的磷酸化水平以及Akt在Ser473位點的磷酸化水平,而對PP2A在Tyr307位點的磷酸化水平?jīng)]有影響；此外,5-HT1A受體激動劑8-OH-DPAT不能降低tau蛋白磷酸化水平。結論：SSRI類抗抑郁藥物艾司西酞普蘭可降低tau蛋白過度磷酸化,此作用可能是通過對GSK-3β活性調(diào)控、而非通過經(jīng)典5-HT1A受體途徑實現(xiàn)的,抗抑郁劑,至少是SSRI類抗抑郁劑有望成為預防或治療AD的用藥。第二部分艾司西酞普蘭對PKA激活誘導的的大鼠記憶障礙及tau蛋白過度磷酸化的影響背景：臨床研究發(fā)現(xiàn)SSRI抗抑郁藥物可能改善AD患者的整體認知功能,少部分動物研究也發(fā)現(xiàn)了SSRI類抗抑郁藥物能改善動物模型的認知障礙。PKA在調(diào)節(jié)tau蛋白的磷酸化中發(fā)揮著重要作用,本研究擬在動物整體水平探討SSRI類抗抑郁劑對PKA激活誘導的記憶障礙及tau蛋白過度磷酸化的影響。方法：為了探究SSRI類抗抑郁劑艾司西酞普蘭對側腦室注射PKA的激動劑forskolin誘導的行為學改變的影響,本研究利用1norris水迷宮檢測大鼠的學習和記憶能力,利用糖水消耗實驗檢測大鼠的抑郁樣行為,利用曠野實驗檢測大鼠的焦慮樣行為,采用Western blot方法檢測大鼠海馬中tau蛋白在不同位點的磷酸化水平,并檢測tau蛋白磷酸化相關激酶和酯酶的水平,如GSK-3β、PP2A、Erk, MEK。結果：艾司西酞普蘭能有效改善PKA激活所誘導的大鼠空間記憶功能障礙：PKA激活能誘導大鼠的焦慮樣行為,而艾司西酞普蘭不能改善大鼠的焦慮樣行為；艾司西酞普蘭顯著減少PKA激活的大鼠海馬組織中tau蛋白在多個位點的磷酸化水平；艾司西酞普蘭增加PKA激活的大鼠海馬組織中GSK-3β在Ser9位點的磷酸化水平以及Akt在Ser473位點的磷酸化水平：艾司西酞普蘭對PKA激活的大鼠海馬組織中PP2A、Erk以及MEK的磷酸化水平?jīng)]有影響。結論：艾司西酞普蘭對forskolin誘導的大鼠記憶功能具有改善作用,還能減少tau蛋白過度磷酸化,這些效應可能與Akt/GSK-3β信號通路有關。第三部分艾司西酞普蘭對pR5 ta u轉基因小鼠認知功能及tau蛋白磷酸化的影響背景：艾司西酞普蘭是一種選擇性5-HT再攝取抑制劑,臨床上被廣泛應用于抑郁癥的治療。本課題組在前期研究中發(fā)現(xiàn)艾司西酞普蘭能夠減少蛋白激酶A激活誘導的SD大鼠的空間記憶障礙以及tau蛋白過度磷酸化,本研究擬在聚集過度磷酸化tau蛋白的P301L轉基因小鼠(pR5 tau轉基因小鼠)體內(nèi)進一步探究艾司西酞普蘭是否仍具有改善記憶及減少tau蛋白過度磷酸化的作用。方法：選用pR5 tau轉基因小鼠及同窩出生的野生型小鼠,分別腹腔注射艾司西酞普蘭(10mg/kg)或生理鹽水4周。利用morris水迷宮檢測小鼠的學習和記憶能力,利用糖水消耗實驗檢測小鼠的抑郁樣行為,利用曠野實驗檢測小鼠的焦慮樣行為,行為學結束后分離小鼠海馬,應用Western blot方法檢測艾司西酞普蘭對pR5 tau轉基因小鼠海馬中tau蛋白磷酸化水平以及磷酸化相關激酶的影響。結果：在Morris水迷宮實驗中,野生型小鼠表現(xiàn)比注射生理鹽水的pR5 tau轉基因小鼠表現(xiàn)更好,而注射艾司西酞普蘭能部分改善pR5 tau轉基因小鼠的空間學習記憶能力；在糖水消耗實驗及曠野實驗中,各組小鼠表現(xiàn)沒有明顯差異性；小鼠海馬Western blot結果顯示：與野生型小鼠相比,注射生理鹽水的pR5 tau轉基因小鼠tau蛋白磷酸化程度明顯增高,艾司西酞普蘭能明顯減少轉基因小鼠的tau蛋白磷酸化水平；轉基因小鼠海馬中pSer9-GSK3β 和 pSer473-Akt的水平比野生型小鼠明顯增高,艾司西酞普蘭干預能逆轉這兩個蛋白的增高。結論：艾司西酞普蘭對pR5-tau轉基因小鼠具有改善認知的作用,不僅是潛在的治療AD的藥物,還可能用于其他tau蛋白過度磷酸化相關的神經(jīng)退行性疾病中。第四部分艾司西酞普蘭對大鼠原代海馬神經(jīng)元中Aβ1-42誘導的tau蛋白過度磷酸化的影響及機制背景：Tau蛋白的過度磷酸化是阿爾茨海默病中的重要病理改變,因此,調(diào)控tau蛋白的過度磷酸化水平可能是預防或治療AD的可能方向。本研究旨在探討SSRJ抗抑郁劑艾司西酞普蘭對Aβ1-42誘導的大鼠原代海馬神經(jīng)元tau蛋白過度磷酸化的影響及相關內(nèi)在機制。方法：提取大鼠海馬神經(jīng)元并進行體外培養(yǎng)；通過Western blot檢測tau蛋白在不同位點的磷酸化水平并檢測tau蛋白磷酸化相關激酶和酯酶的含量；通過免疫熒光染色觀察艾司西酞普蘭對神經(jīng)元突起生長的影響。結果：艾司西酞普蘭可劑量依賴性降低海馬神經(jīng)元中Aβ1-42誘導的tau蛋白在多個磷酸化位點的過度磷酸化；氟西汀也可降低Aβ1-42誘導的tau蛋白過度磷酸化,而艾司西酞普蘭的同分異構體右旋西酞普蘭不能降低tau蛋白的磷酸化水平；艾司西酞普蘭能夠激活Akt/GSK-3p信號通路；抑制PI3K能夠阻斷艾司西酞普蘭減少Aβ1-42誘導的tau蛋白過度磷酸化的效應；5-HT1A受體的激動劑8-OH-DPAT也能激活Akt/GSK-3β信號通路并減少Aβ1-42誘導的tau蛋白過度磷酸化；而5-HT1A受體的拮抗劑WAY-100635能夠明顯阻斷艾司西酞普蘭對Akt/GSK-3p信號通路的激活效應,并明顯減弱艾司西酞普蘭減少Aβ1-42誘導的tau蛋白過度磷酸化的效應；艾司西酞普蘭能明顯改善Aβ1-42誘導的神經(jīng)元突起生長及樹突棘的密度并逆轉Aβ1-42誘導的突觸蛋白的水平改變。結論：SSRI類抗抑郁藥劑艾司西酞普蘭可通過調(diào)控5-HT1A受體介導的PI3K/Akt/GSK-3β信號通路而減少Aβ1-42誘導的大鼠海馬神經(jīng)元tau蛋白過度磷酸化,具有一定的神經(jīng)保護作用,艾司西酞普蘭對tau蛋白過度磷酸化相關的疾病,包括阿爾茨海默病可能具有一定的治療前景。
【關鍵詞】：tau蛋白磷酸化 SSRI類抗抑郁劑 GSK-3β SSRI類抗抑郁劑 記憶功能 tau蛋白磷酸化 SSRI類抗抑郁劑 認知功能 tau蛋白磷酸化 轉基因小鼠 tau蛋白磷酸化 SSRI類抗抑郁劑 GSK-3β 5-HT1A受體 海馬神經(jīng)元
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R749.16
【目錄】：

• 中文摘要5-9
• 英文摘要9-16
• 本文所用縮略語注釋表16-18
• 前言18-22
• 文獻綜述22-27
• 第一部分 艾司西酞普蘭對HEK293/tau441細胞中forskolin誘導的tau蛋白過度磷酸化的影響27-44
• 1.1 研究背景27-28
• 1.2 試劑與器材28-33
• 1.3 主要實驗方法33-36
• 1.4 結果36-40
• 1.5 討論40-44
• 第二部分 艾司西酞普蘭對PKA激活誘導的的大鼠記憶障礙及tau蛋白過度磷酸化的影響44-57
• 2.1 研究背景44
• 2.2 試劑與器材44-45
• 2.3 主要實驗方法45-49
• 2.4 結果49-54
• 2.5 討論54-57
• 第三部分 艾司西酞普蘭對pR5 tau轉基因小鼠認知功能及tau蛋白磷酸化的影響57-70
• 3.1 研究背景57
• 3.2 試劑與器材57-58
• 3.3 主要實驗方法58-62
• 3.4 結果62-66
• 3.5 討論66-70
• 第四部分 艾司西酞普蘭對大鼠原代海馬神經(jīng)元中Aβ_(1-42)誘導的tau蛋白過度磷酸化的影響及機制70-89
• 4.1 研究背景70
• 4.2 試劑與器材70-72
• 4.3 主要實驗方法72-76
• 4.4 結果76-85
• 4.5 討論85-89
• 全文總結與展望89-90
• 參考文獻90-99
• 作者簡介99-101
• 致謝101

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本文編號：886624