【摘要】：阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是中樞神經系統(tǒng)的進行性退行性疾病,隨著世界人口的老齡化,其發(fā)病率越來越高,但發(fā)病機制尚未明確,所以AD的發(fā)病機制以及防治研究非常重要。AD研究的動物模型非常有限�，F有的AD模型以鼠模型為主,但其造模時間長和重復性差,無法完全滿足AD研究需求。 斑馬魚作為一種新型的模式生物,以其胚胎和幼魚透明易于觀察、個體小易于飼養(yǎng)、繁殖周期短、產卵量大、卵子體外受精和發(fā)育、對藥物及毒物敏感、適合高通量的藥物篩選等優(yōu)點,已成為疾病研究的最佳模式生物之一。目前斑馬魚廣泛用于人類疾病的研究中。本實驗擬以斑馬魚為模式生物建立AD模型。 本實驗采用氯化鋁溶液浸泡成年斑馬魚來建立斑馬魚AD模型。通過T迷宮、透射電鏡觀察、HE染色、生化指標測定、RT-qPCR基因轉錄水平等檢測,研究斑馬魚鋁模型是否能成為一種新的AD模型。實驗結果顯示： 1、T迷宮行為學檢測,鋁模型組斑馬魚最后一次訓練進入營養(yǎng)富集區(qū)(EC)的潛伏期與首次訓練相比顯著增加(P0.05),正常對照組斑馬魚最后一次訓練進入EC區(qū)潛伏期與首次相比極顯著減少(P0.01),鋁模型組斑馬魚學習與記憶能力受損。 2、透射電鏡觀察鋁模型組斑馬魚腦神經細胞線粒體腫脹,線粒體內嵴數減少或消失；內質網腫脹變形,網池增寬,呈囊泡狀樣擴張,同時細胞核內出現凋亡小體。 3、HE染色鋁模型組斑馬魚端腦內神經元數量比對照組明顯減少,表明神經元受損。 4、生化指標結果顯示,鋁模型組斑馬魚腦組織與正常對照組相比,乙酰膽堿(acetylcholine, Ach)的水解酶乙酰膽堿酯酶(true choline esterase, TchE)舌性顯著升高(P0.05),Ach合成的限速酶乙酰膽堿轉移酶(choline acetyltransferase,ChAT)活性顯著降低(P0.05),兩者活性間接說明Ach的含量降低,Ach與學習記憶相關,實驗組腦內ACh含量不足,導致學習記憶能力下降；氧化應激系統(tǒng),斑馬魚腦組織超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性明顯降低(P0.01),丙二醛(maleic dialdehyde, MDA)含量明顯升高(P0.01),表明鋁能誘導腦內自由基的產生,自由基不斷累積導致神經元的漸進性凋亡,從而引起神經退行性疾病的發(fā)生。 5、AD相關基因轉錄水平,鋁模型組斑馬魚腦內B-淀粉樣前體蛋白b(beta-amyloid precursor protein b, appb)和早老素蛋白1(presenilin1, psen1) mRNA轉錄水平與正常對照組相比顯著增加(P0.05),psen2和B分泌酶1(beta-site APP cleaving enzyme, bace1) mRNA轉錄水平增加不顯著(P0.05),這四種基因與AD患者腦內AB生成有關,雖然目前我們還未能有效檢測到斑馬魚腦中Aβ斑塊的產生,但從基因轉錄水平預測,斑馬魚腦內可能會有類似AB物質產生；以上結果說明了鋁能夠誘導斑馬魚神經元受損,學習記憶能力喪失,產生類阿爾茨海默病樣病癥。表明斑馬魚鋁模型可以作為一種新型的AD模型用于阿爾茨海默病研究。 本實驗在鋁模型基礎上利用斑馬魚appb啟動子調控人APP瑞典型突變基因(APPsw)插入To12轉座熒光載體,顯微注射斑馬魚受精卵單細胞,建立轉基因AD熒光斑馬魚。實驗結果顯示,本實驗成功構建了pTol2-appb-APPsw-CMV-EGFP雙啟動子載體,通過顯微注射,得到的轉基因斑馬魚能在腦部,眼睛,心臟和血管等部位表達綠色熒光。將F0代斑馬魚與野生型斑馬魚雜交得到F1代,通過PCR及RT-PCR等基因檢測,表明外源基因成功整合在斑馬魚基因組中,成功建立了APPsw轉基因斑馬魚模型。
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R-332;R749.16

【參考文獻】

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本文編號：2749781