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目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一种常见的中枢神经系统退行性疾病,其主要临床表现为进行性学习记忆力减退、视空间能力损害、注意力缺陷、认知功能与执行功能障碍及晚期的神经行为异常。研究表明,AD的典型病理特征是大脑特定区域的主要由β-淀粉样蛋白(Amyloidβ-protein,Aβ)沉积形成的老年斑和tau蛋白过度磷酸化形成的神经原纤维缠结(Neurofibrillary Tangles,NFTs),尤其在海马区域。虽然目前存在诸多关于AD发病机制的假说,如胆碱能神经元损伤假说、β-淀粉样蛋白假说、微管相关蛋白质假说、自由基损伤假说、炎症假说等,但其具体发病机制还远未研究清楚。近年来,随着DNA甲基化研究的深入开展,科学家们发现了许多与AD密切相关的异常甲基化基因,如在早发性阿尔茨海默病(Early-onset Alzheimer’s Disease,EOAD)中发现早老素基因1(Presenilin-1,PS1)、淀粉样前体蛋白基因(Amyloid Precursor Protein,APP)及淀粉样前体蛋白β位点裂解酶1(Beta-site APP Cleving Enzyme 1,BACE1)等基因的异常甲基化;在晚发性阿尔茨海默病(Late-onset Alzheimer’s Disease,LOAD)中也发现如跨膜蛋白59(Transmembrane Protein 59,TMEM59)、脑源性神经生长因子(Brain-derived Neurotrophic Factor,BDNF)和分拣蛋白相关受体L1(Sortilin-related Receptor 1,SORL1)等基因存在异常甲基化改变的现象。到目前为止,国内外还没有基于全基因组层面上全面、系统,尤其是动态地分析AD中DNA甲基化情况的报道。因此,本实验通过研究阿尔茨海默病小鼠模型,即条件性PS1/PS2双基因敲除小鼠(Presenilin-1/Presenilin-2Conditional Double Knockout Mice,dKO小鼠),构建18月龄重度神经系统退行性疾病AD模型dKO小鼠海马组织中基因组DNA甲基化图谱,以期发现一批与晚期AD密切相关的异常甲基化致病基因。方法:饲养及繁殖dKO小鼠及野生型小鼠,提取子代小鼠鼠尾基因组DNA,通过运用聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)和琼脂糖凝胶电泳法鉴定其基因型。实验选取18月龄雌性d KO小鼠及同龄同性野生型小鼠各3只,分别提取海马组织基因组DNA,运用简化的表观重亚硫酸氢盐测序技术(Reduced Representation Bisulphite Sequencing,RRBS)检测其异常甲基化情况,结合FastQC(v0.11.4)、Bismark(v0.7.11)等相关生物软件分析甲基化差异区域(Differentially Methylated Regions,DMRs),获得差异甲基化基因,并对这些基因进行基因本体(Gene Ontology,GO)及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析,初步了解它们的功能及信号传导通路。结果:经Bismark(v0.7.11)软件对有效测序数据的甲基化分析,获得不同染色体上DMRs 1387个,涉及基因602个(P<0.05)。此外,我们还筛选出了110个潜在与晚期AD相关的差异甲基化基因。结论:dKO小鼠与野生型小鼠海马组织中DNA甲基化位点存在的明显差异,是构建全基因组DNA甲基化图谱和鉴定差异甲基化基因的重要基础。本实验运用RRBS法初步构建起了18月龄重度神经退行性病变AD d KO小鼠海马组织基因组DNA甲基化图谱,为研究晚期AD的表观遗传机制及其诊断、治疗、预防等提供重要线索。