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[目的]阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD),一种老年人中常见的、伴随年龄进行性发展的、神经系统退行性疾病。近年来随着我国人口结构的变化,老龄化问题日益严峻,AD的发病率也呈现逐年上升的趋势。当前医疗背景下因其缺乏有效的预防与治疗手段,给AD患者本人造成一定的生活障碍,也给其家庭和社会带来巨大的经济和精神负担。因此,AD的发病机制、有效预防、及时诊断、对症治疗已成为全世界多学科的研究要点。目前因AD的发病机制复杂,已上市的多种药物仅是对症治疗,未能从根本上治疗AD患者,故而探索出与AD各发病机制都相关的GSK-3激酶分子,GSK-3小分子抑制剂应运而生,其通过作用于AD的多个环节而达到预防AD发生、改善AD症状以及根治AD病因的目的。因此,本实验以SD大鼠作为研究对象,通过侧脑室微注射Aβ142的方式建立AD动物实验模型,再用新型GSK-3抑制剂化合物9b进行治疗,通过测定Aβ1-42和p-Tau蛋白含量、相关元素含量,观察海马组织形态学变化和细胞凋亡情况,探究新型GSK-3抑制剂化合物9b对Aβ致大鼠神经系统损伤及细胞凋亡的保护作用。[方法]1.动物分组及建模选择健康SPF级雄性SD大鼠(180～220g)60只,分笼饲养,可自由饮水和摄食。上述大鼠适应性饲养一周后按其体重随机分为5组,分别为阴性对照组、模型组、多奈哌齐对照组、药物低剂量组和药物高剂量组,每组12只。除阴性对照组外,其余各组大鼠侧脑室微注射10μg Aβ1-42(阴性对照组大鼠微注射等体积无菌PBS)建立AD实验大鼠模型。造模结束后,采用灌胃方式给药:阴性对照组和模型组大鼠分别给予1mL/d的0.5%羧甲基纤维素钠;多奈哌齐对照组、药物低剂量组和药物高剂量组大鼠分别给予12mg/kg多奈哌齐、6mg/kg化合物9b、18mg/kg化合物9b,每天一次,连续28天。2.动物处理末次灌胃结束后,每组随机选取2只大鼠进行心脏灌注手术,取出大鼠脑组织固定于4%的多聚甲醛溶液中,用于制作石蜡切片。剩余实验动物禁食24h,断头处死后在冰上快速剥离大脑的海马和皮层。海马和大脑皮层均保存于-80℃冰箱以备用。3.大鼠海马组织中Aβ1-42和p-Tau含量的测定称取适量海马组织,按照重量(g):体积(mL)-1:9的比例加入灭菌生理盐水,制备成10%的组织匀浆,根据ELISA检测试剂盒步骤测定各组大鼠海马组织中Aβ1-42和p-Tau含量。4.大鼠脑组织中Cu、Al、Ca、Mg、Fe、Zn元素含量的测定称取0.20g脑组织,经过微波消解后采用电感耦合等离子体发射光谱法测定各组大鼠脑组织Cu、Al、Ca、Mg、Fe和Zn元素的含量。5.大鼠海马结构形态学观察取出固定的大鼠脑组织,经组织修块、脱蜡水合后制成石蜡切片,通过苏木素-伊红染色,镜下观察大鼠海马结构形态学的改变。6.大鼠海马细胞凋亡情况的检测取出制备好的石蜡切片,经脱蜡处理后,采取TUNEL法染色,观察海马细胞总体凋亡情况。应用Western Blot法测定海马Bax,Bcl-2和Caspase3蛋白含量。[结果]1.化合物9b对Aβ致AD大鼠海马Aβ142和p-Tau含量的影响结果显示,模型组大鼠海马中Aβ1-42和p-Tau蛋白含量较阴性对照组明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,多奈哌齐对照组和药物低、高剂量组大鼠海马Aβ1-42和p-Tau蛋白含量明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.化合物9b对Aβ致AD大鼠脑组织Cu、Al、Ca、Mg、Fe、Zn含量的影响结果显示,化合物9b治疗组大鼠脑组织中Cu、Al含量呈下降趋势。在本实验条件下,化合物9b对必需元素Ca、Mg、Fe、Zn含量未发现明显调节作用(P>0.05)。3.化合物9b对Aβ致AD大鼠海马结构形态学的影响切片于显微镜下观察发现,阴性对照组海马神经元大多呈椭圆形,少部分为圆形,其结构相对完整,胞浆丰富,且质地均匀;而模型组海马区细胞的数目较阴性对照组显著减少,且神经元结构疏松,细胞间排列紊乱,细胞核染色模糊,形态不完整。化合物9b治疗后大鼠海马区神经元形态较模型组明显改善,细胞数目明显增多,神经元结构趋于完整,排列较整齐。4.化合物9b对Aβ致AD大鼠海马总体凋亡情况的影响结果显示,模型组大鼠海马区神经元的凋亡率较阴性对照组显著升高,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组相比,多奈哌齐对照组和药物低、高剂量大鼠海马区神经元凋亡率明显降低(P<0.05),且随着化合物9b剂量的升高,药物治疗组大鼠海马区神经元凋亡情况明显减轻。5.化合物9b对Aβ致AD大鼠海马Bax、Bcl-2和Caspase-3蛋白表达的影响结果显示,与阴性对照组相比,模型组大鼠海马Bax和Caspase-3蛋白表达量显著增加,Bcl-2蛋白表达量降低,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,多奈哌齐对照组和药物低、高剂量组Bax和Caspase-3蛋白表达量明显减少(P<0.05),而Bcl-2蛋白表达量未见明显变化(P>0.05)。[结论]化合物9b能够通过降低大鼠海马组织中Aβ142蛋白和p-Tau蛋白的含量、下调凋亡相关基因Bax和Caspase-3蛋白的表达,造成大鼠海马形态学的改变,最终达到对大鼠神经系统损伤及神经元凋亡的保护作用;另外,化合物9b对Cu、A1元素具有一定的排出作用,但在本实验条件下9b对必需元素Ca、Mg、Fe、Zn含量未发现明显的调节作用。