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脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)，属神经营养素家族。人BDNF基因位于11号染色体，基因全长744bp，成熟段基因全长为360bp。BDNF前体蛋白由252个氨基酸组成，分子量约为30kD，经加工后形成119个氨基酸残基的成熟蛋白，分子量约为14kD。等电点为9.99。BDNF能促进各种神经元的生长及存活，包括海马神经元，皮层神经元等并促进神经修复和再生，减少神经元的正常死亡以及学习记忆能力的下降。神经营养因子均难以通过血脑屏障。由于血脑屏障的作用，NTFs的临床应用仍很有限，临床上缺乏一条合理有效的中枢给药途径，目前尚未有神经营养因子类产品用于治疗中枢神经系统疾病。我们采用新近发展起来的蛋白质转导技术，将HIV-1反式激活蛋白(trans-activator transcription,TAT)中的蛋白转导区(protein transduction domain，PTD)与人BDNF的成熟片段经基因重组进行连接，通过基因工程技术得到PTD-rhmBDNF可溶性原核表达载体。通过计算机辅助重新设计PTD-BDNF的基因结构，在翻译水平增强PTD-BDNF基因的表达，获得了高效表达的原核菌株。通过优化包涵体洗涤工艺，获得了高纯度的包涵体。本文采用的稀释复性法能有效地复性重组蛋白，达到高效制备的目的。实验结果证明重组的PTD-rhBDNF具有神经营养活性，对Aβ致培养海马神经元的损伤有保护作用，静脉注射给小鼠后能穿越血脑屏障。PTD-BDNF可明显提高AD的立体空间学习记忆能力。能减轻Aβ对动物模型的损伤，减少神经元丢失和老年斑的形成，能显著提高AD小鼠脑内Bcl-2蛋白阳性神经元数量。用脑立体定位法注射6-羟多巴(6-hydroxydopamine，6-OHDA)损毁大鼠前脑内侧束(medial forebrain bundle，MFB)，建立大鼠PD模型，静脉注射PTD-rhBDNF能够改善阿卟吗啡(Apomorphine，APO)所诱发的PD大鼠旋转行为，提高神经元存活，神经元丢失减少，TH阳性细胞增多。