背景:阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种进行性发展的神经退行性疾病。据世界卫生组织报告,目前全球约有5000万人患有痴呆症,其中阿尔茨海默病是最常见的类型。AD最主要的临床特征是有胞外β淀粉样蛋白（amyloidβ,Aβ）沉积和胞内过度磷酸化Tau（Phosphorylated Tau,p-Tau）形成的神经纤维缠结。此外,AD中还具有神经元的丧失,突触功能障碍,线粒体结构和功能异常,炎症反应等病理特征。尽管在AD发病机理和突触可塑性调控方面已取得了很多进展,仍然缺乏有效的治疗AD的药物,需要进一步深入研究AD发病的分子机制。Micro RNA（mi RNA）是长度约22～25个核苷酸的小RNA分子,在人类,植物,真菌,细菌和病毒中广泛表达,并在物种间具有较好的保守性。mi RNA主要通过以序列特异性方式结合m RNA的3’非翻译区（3’UTR）来调节基因表达,从而参与个体发育和疾病发生过程。近几年来,虽然已有的一些证据表明mi RNA参与调节神经退行性的疾病发生过程。但是mi RNA在Aβ、p-Tau和突触可塑性稳态调控中的研究仍需进一步探索。对mi RNA的研究将为预防或延缓AD症状的新疗法提供有价值的靶标。近年来,腺苷及其受体因其在多种神经疾病中的作用而备受大家的关注。腺苷有四种G蛋白偶联受体（A1、A2A、A2B和A3）,广泛分布于大脑中,调节神经元活动,影响认知和记忆、神经元损伤和变性等多种脑功能。腺苷受体A1（Adenosine receptor,A1R or Adora1）是一种抑制性腺苷受体,在脑中高度表达,特别是在海马中。虽然在一些早期研究中,通过使用放射自显影受体结合方法,在AD脑中发现A1R减少,但是最近的研究显示,在具有AD特异性病理变化的神经元中A1R的表达明显增加。此外,在有恐惧记忆受损的5x FAD小鼠中发现了A1R的上调。A1R激活触发神经元死亡,A1R拮抗剂可以减轻Tau突变体小鼠（ΔK280）的轴突病变,暗示其在介导AD病理和认知功能调控中起关键作用。然而,A1R激活如何导致阿尔茨海默病的突触和记忆障碍仍不清楚。目的:探索腺苷受体A1在阿尔茨海默病中的作用和分子调控机制。方法:通过Q-PCR、免疫印迹、免疫组化、免疫荧光等方法检测A1R的表达,通过靶基因预测软件确定调控A1R的潜在mi RNA,并用Q-PCR,FISH等技术检测mi R-133a-3p在AD中的表达。利用转录因子预测软件确定调控mi R-133a-3p的转录因子,并用启动子双荧光素酶等体外实验确定其调控关系。利用mi RNA的激动剂和拮抗剂在体外验证mi R-133a-3p对A1R的调控。小鼠体内注射mi R-133a-3p激动剂或拮抗剂、A1R的过表达或干扰病毒以及转基因杂交小鼠研究它们在AD中的功能,并利用水迷宫和Y迷宫评价小鼠的学习和记忆能力。利用高尔基染色、电生理LTP评价神经元的突触可塑性功能。利用RNA测序技术确定了A1R的下游基因Lcn2,并检测了它在AD中的表达,然后利用原代神经元或者小鼠探索了Lcn2对学习记忆和突触可塑性的影响。结果:通过WB,免疫荧光和免疫组化结果,我们发现A1R蛋白水平在AD小鼠和AD患者大脑中异常增高,而其m RNA水平不变。利用mi RNA靶基因预测软件和Q-PCR确定了mi R-133a-3p潜在调控A1R,并且双荧光素酶实验和体内外实验证实了mi R-133a-3p确实可以调控A1R。mi R-133a-3p在AD中的表达显著降低。启动子预测软件分析发现,mi R-133a-3p的表达受转录因子Mef2c的调控,并得到了启动子双荧光素酶实验的证实。C57小鼠中在体干扰mi R-133a-3p或过表达A1R都可以导致学习和记忆障碍。3×Tg-AD小鼠中过表达mi R-133a-3p或者干扰A1R均可拯救AD的学习记忆障碍和突触可塑性损伤,并且转基因敲除A1R也可以改善AD学习和记忆障碍、突触可塑性损伤。A1R敲除小鼠会抑制Lcn2的表达,并且Lcn2在AD中表达增加,进一步干扰3×Tg-AD中Lcn2的表达后,可以改善学习记忆障碍和突触可塑性损伤。结论:A1R在AD中异常增高,是在转录后水平受mi R-133a-3p调控。AD中转录因子Mef2c的表达降低导致mi R-133a-3p表达也下降,进一步引起A1R蛋白表达异常增高。模拟mi R-133a-3p的下调表达或A1R的上调表达可以导致野生型小鼠出现学习记忆障碍,而AD中激活mi R-133a-3p或干扰A1R的表达可以缓解记忆障碍和突触损伤。敲除A1R可以通过下游Lcn2,保护AD学习与记忆障碍和突触功能损伤。