背景阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是临床常见的慢性进展性神经系统变性疾病,其临床表现以学习和记忆障碍最为突出,被认为是病理性衰老的一种。散发性AD (Sporadic Alzheimer disease, SAD)占AD患者中的绝大部分,且随着年龄增长发病率呈指数增加。虽然目前关于SAD的始动和持续进展机制未明,但是主流观点认为SAD的发病可能涉及遗传和环境双重作用机制,其中环境因素可能起着更为重要的作用。越来越多的流行病学调查显示许多成年慢性疾病起源于人类生命早期(尤其胚胎期)的不良因素暴露,其中感染为最常见的不良因素之一。细菌脂多糖(Lipopolysaccharides, LPS)是公认的促炎剂。不少动物实验研究证据表明胚胎期暴露LPS可能会引起成年认知功能减退及其相关疾病的发生。这些研究虽然较为全面地评估了妊娠期母体暴露LPS对子代出生后生长发育及成年期神经系统成熟情况,但是大多数研究只观察至成年期认知行为学改变,且极少探讨其涉及的病理生理机制。因此,我们拟用封闭群母鼠暴露LPS来观察子鼠出生后直至中年期的生长发育情况、行为学改变和衰老和/或AD相关性病理生理改变,为AD的胎源发生假说提供实验依据。目的探讨AD的胎源学说。方法①取18只受孕CD-1小鼠随机分为两组。LPS组小鼠在孕15-17天每天经腹腔注射LPS (50μg/kg)。对照组小鼠同期经腹腔注射等容积生理盐水。经正常的孕期分娩和哺乳期,从每窝随机各取2只子鼠(雌雄各半),每组各得18只。记录从4周龄到33周龄的动态体重。分别于35日龄、290日龄和400日龄时进行相关的行为学实验检测(包括种属行为、感觉运动平衡能力、焦虑行为和自发探索活动能力、空间和非空间学习记忆能力)。②完成行为学评估后处死小鼠,分离海马,制作蜡块和组织芯片,采用免疫组织化学技术检测两组背侧海马DG区和CA1区各亚层是否具有AD最突出的病理生理改变—Ap负荷增加。③分离颞枕顶叶皮质,匀浆后提取上清液采用ELISA法检测两组脑内SOD、MDA和GSH-PX水平的改变。④处死小鼠前,摘眼球取血,离心后提取上清液采用放射免疫法检测FT3和FT4水平。⑤采用免疫组织化学技术检测两组背侧海马各区域各亚层突触结合蛋白(Syt1和Syt4)和类泛素化蛋白(SUMO-3)的表达。结果①LPS组和同龄对照组小鼠出生后4周至33周体重动态变化虽无变化,但雄鼠体重大于雌鼠。在子鼠35日龄时,两组间的焦虑行为和自发探索活动(旷场活动)、空间学习记忆(六臂辐射状水迷宫)能力均无差异。在子鼠290日龄时,两组间的种属行为(储藏、挖掘和筑巢)、感觉平衡运动能力(平衡木和紧绳)、焦虑行为和自发探索活动(旷场活动)、空间学习记忆(六臂辐射状水迷宫)能力均无差异；在子鼠400日龄时,两组间的感觉平衡运动能力(平衡木和紧绳)、焦虑行为和自发探索活动(旷场活动、高架十字迷宫和黑白巷)能力保持相对良好,但是出现了LPS组小鼠储藏和挖掘能力显著增高,筑巢、空间(Morris水迷宫)和非空间(新物体再认)学习记忆能力显著降低。②LPS组小鼠背侧海马DG区的门区和分子层、CA1区分子层和起层的Ap水平均显著升高,与小鼠空间学习记忆减退有不同程度的相关性。③LPS组小鼠较对照组脑内的MDA含量显著增加、SOD及GSH-PX活力显著下降、血清FT4水平显著升高,并且与小鼠空间学习记忆减退均有不同程度的相关性。④LPS组小鼠背侧海马DG区各亚层、CA1分子层和放射层的Syt1含量,以及CA1区分子层、放射层和起层的Syt4含量均较对照组显著升高,但是两组间的DG区和CA1区各亚层的SUMO-3含量则无明显差异。其中LPS组小鼠Syt1含量与小鼠空间学习记忆减退有一定的相关性。小结①孕晚期母鼠重复暴露低剂量LPS的子鼠可经历正常的生长发育和神经系统成熟期,但到中年期其学习记忆(空间和非空间)能力较同龄对照组出现加速衰退；②此时期脑内出现Aβ负荷、氧化应激产物和突触结合蛋白含量增加、血清甲状腺激素水平升高。这些改变均与加速损害的年龄相关性空间学习记忆有不同程度关联。我们的实验结果表明胚胎期暴露LPS极有可能参与了中年子鼠的认知功能加速衰退过程,甚至有可能对AD的易感性增加。