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阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)是一种多因素引起的,与年龄高度相关,以进行性认知障碍和记忆力损伤为主的中枢神经系统退行性疾病,是最常见的痴呆类型之一。神经细胞凋亡是其主要病理基础之一。高脂血症是AD等神经退行性疾病发生的高危因素,但是高脂血症与神经退行性疾病发生的机制并未完全阐明。本课题旨在研究脂质对神经细胞凋亡的影响及其机制,进而探索高脂血症导致AD等神经退行性疾病发生的机制。目的:探讨PCSK9在高脂血症apoE (-/-)小鼠海马神经元凋亡中的表达情况及机制研究;观察PCSK9在不同浓度氧化低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,oxLDL)诱导PC12神经细胞凋亡模型中的表达情况,抑制PCSK9表达对oxLDL诱导PC12细胞凋亡的影响,研究PCSK9介导脂质诱导神经细胞凋亡的分子机制。方法:实验分为动物实验和细胞实验两部分。动物模型为18只6周龄apoE (-/-)小鼠,随机分为正常饮食组和高脂饮食组。喂养12周后取出海马组织进行冰冻切片,运用HE染色、油红O、Hoechst33258染色、免疫组织化学染色和改良Bielschowsky染色观察海马改变。细胞实验则是用不同浓度oxLDL处理PC12细胞24h,Hoechst33258染色检测细胞凋亡,RT-PCR、Western blot分别检测PCSK9和BACE1mRNA、蛋白的表达,ELISA检测培养液中Aβ40、Aβ42含量。筛选出有效的PCSK9siRNA转染入PC12细胞,48h后加入oxLDL处理24h,Hoechst33258染色观察细胞评价细胞凋亡,流式细胞术检测细胞凋亡率,Western blot分别检测PCSK9、BACE1、Caspase3、Caspase9、Bcl-2、Bax的表达,ELISA检测培养液中Aβ40、Aβ42含量。结果:与正常饮食组相比,高脂饮食组apoE (-/-)小鼠海马锥体细胞排列稀疏紊乱,细胞间隙增大,胞体肿胀,细胞核体积变小及浓染,呈核固缩,尤以CA3区明显,而CA1区病变不显著;神经细胞荷脂略有增加,凋亡增加,Aβ沉积略有增多;PCSK9、BACE1、Caspase3、Bax表达增加显著,Bcl-2表达稍增加。75mg/L oxLDL处理PC12细胞24h后,Hoechst33258染色可见大量凋亡细胞。同时RT-PCR、Western blot检测发现,PCSK9mRNA和蛋白表达量呈浓度依赖性增加,75mg/L oxLDL组增加最明显;而BACE1mRNA和蛋白表达量及Aβ40、Aβ42含量都呈浓度依赖性降低,以75mg/L oxLDL组下降最明显。将筛选出来的PCSK9siRNA转染细胞48h后,再用oxLDL处理24h,Hoechst33258染色及流式细胞计数结果显示,转染siRNA组凋亡明显被抑制;Westernblot检测发现转染siRNA组Caspase3、Caspasee9、Bax表达降低,BACE1、Bcl-2表达和Aβ40、Aβ42含量增多。结论:高脂血症可导致apoE (-/-)小鼠海马神经元凋亡增加,其机制可能是与高脂血症时脑组织PCSK9表达上调继而激活Bcl-2/Bax-Caspase3信号途径和BACE1表达增加,Aβ含量增加有关。oxLDL对神经细胞凋亡具有双向调节作用,其机制在于oxLDL诱导神经细胞PCSK9表达增加,PCSK9表达增加一方面通过Bcl-2/Bax-Caspase(9,3)信号途径促使神经细胞凋亡;另一方面却通过降解BACE1,抑制APP/Aβ代谢途径,减少Aβ生成,从而抑制Aβ诱导的神经细胞凋亡。