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阿尔茨海默病是以进行性认知功能障碍和行为损害为特征的神经退行性疾病,常伴随焦虑和抑郁样情感改变。目前尚无治愈或阻止阿尔茨海默病进展的药物,临床治疗上多以提升患者生存质量为目标。阿尔茨海默病发病机制尚不明确,一般认为β淀粉样蛋白在发病过程中起关键作用。有研究表明β淀粉样蛋白可通过抑制cAMP/cGMP依赖的CREB通路影响记忆能力。提高细胞内cAMP/cGMP水平可能是治疗阿尔茨海默病的重要途径。cAMP/cGMP主要由腺苷酸环化酶的合成和磷酸二酯酶的水解调节,抑制磷酸二酯酶功能可以提高细胞内cAMP/cGMP水平。磷酸二酯酶共有11个家族,即PDE1-11。目前已发现多个磷酸二酯酶家族的抑制剂可以改善认知功能和情绪障碍,但其中大多数因导致呕吐、心血管反应等副作用并不适合进一步临床试验。PDE2在阿尔茨海默病最易受累的海马和额叶皮层等部位表达丰富,而在中脑、后脑,小脑和外周组织表达较少,这种独特分布提示其抑制剂或许能避免上述不良反应。已有研究表明PDE2抑制剂Bay 60-7550,ND7001等可改善阿尔茨海默病小鼠模型的记忆和认知功能损害。但这些抑制剂对PDE1和5也有不同程度的阻断作用,缺乏高选择性的抑制剂严重限制了 PDE2在神经系统中功能的研究。目的:1.观察构建的PDE2慢病毒在小鼠海马内转染情况。2.验证PDE2可作为治疗阿尔茨海默病的药物靶点,为下一步新型PDE2抑制剂的研发提供依据。方法:1.构建含GFP基因序列的PDE2慢病毒,并利用小鼠脑立体定位和微量注射技术将其送达小鼠海马CA1区。通过免疫荧光技术确认转染情况;利用western blot技术观察海马CA1区PDE2蛋白表达变化。2首先将A β 1-42注入小鼠海马CA1区建立阿尔茨海默病动物模型,然后再将空白质粒或用慢病毒注入海马CA1区。通过自主活动实验测试小鼠自主活动能力;通过Morris水迷宫,新奇事物认知和跳台实验测试小鼠学习记忆功能;使用大理石掩埋和高架十字迷宫观察小鼠焦虑样行为;通过强迫游泳和悬尾实验观察小鼠焦虑样行为;行为实验结束后测量小鼠海马PDE2,pCREB,BDNF等蛋白表达变化。结果:1.荧光显微镜下慢病毒组的小鼠海马CA1区有强烈绿色荧光表达;western blot结果显示慢病毒组小鼠海马CA1区PDE2表达显著低于对照组。2.自主活动实验中,各组小鼠无明显差异;Morris水迷宫和新奇事物认知实验中,A β 1-42组记忆能力显著低于对照组,慢病毒组明显高于A β 1-42组,阴性对照组与Aβ组无差异;跳台实验中,Aβ 1-42组小鼠跳下平台平均时间低于对照组,慢病毒组略高于A β 1-42组,但均无统计学差异。在大理石掩埋实验和高架十字迷宫实验中,A β 1-42组较对照组有明显焦虑样行为变化,慢病毒组可逆转这一改变;在强迫游泳和悬尾实验中,慢病毒逆转A β 1-42诱导的小鼠不动时间增加,但仅在悬尾实验中有统计学差异。Western blot结果显示Aβ 1-42组海马PDE2蛋白表达较对照组增加,而pCREB和BDNF表达减少;慢病毒组PDE2蛋白表达较A β 1-42组减少,pCREB和BDNF表达增加;阴性对照组与A β 1-42组各蛋白表达无明显差异。结论:1.构建的PDE2慢病毒可以有效转染小鼠海马CA1区神经细胞,并明显降低PDE2蛋白表达。2.慢病毒介导的PDE2基因沉默可以改善A β 1-42诱导的小鼠记忆受损和抑郁焦虑样行为改变,其机制可能与cAMP/cGMP-PKA/PKG-CREB-BDNF信号通路有关。