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阿尔茨海默症(Alzheimer’s Disease,AD)是一种引起老年人群痴呆最常见的渐进性不可逆性中枢神经系统退行性脑病,其典型临床症状为记忆、语言及影响一个人进行日常活动的认知功能的障碍。随着人们寿命的延长,痴呆患者数量正急剧增加,带来了极大的家庭及社会经济负担。目前AD的发病机制尚未明确,主要致病假说为:Aβ毒性假说、胆碱能缺乏假说、Tau蛋白代谢异常等。AD的病理特征包括神经元丢失、胞外淀粉样蛋白沉积和神经原纤维缠结。其中大脑胆碱能神经元丢失及乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)水平下降被认为是引起AD认知功能障碍的主要相关因素。乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AChE)存在于胆碱能神经元突触间,通过水解ACh终止其对突触后膜的持续作用,保证神经信号在生物体内的正常传递。基于AD的胆碱能神经元丢失假说及ACh的下降,乙酰胆碱酯酶抑制剂(Acetylcholinesterase inhibitor,AChEI)通过抑制 AChE 水解 ACh,增加大脑内ACh含量,从而作为AD的一线药物以改善病人的认知功能障碍。适配子(Aptamer)是通过体外指数级富集的配体系统进化(Systematic Evolution of Ligands by EXponential Enrichment,SELEX)技术得到的能折叠成三维空间结构的单链DNA/RNA寡核苷酸,可特异性识别多种靶标,如蛋白质、多肽、金属离子、小分子甚至完整的细胞等。适配子具有高特异性、高亲和力、易于修饰、化学性质稳定、无毒性及低免疫原性等特征。本课题组已通过SELEX技术成功筛选得到能与AChE结合的DNA适配子Ob1,Ob2,Ob3。本课题的研究工作主要分为两个部分。第一部分:首先运用AChE活性检测试剂盒探究适配子Ob1、Ob2、Ob3是否具有体外抑制小鼠脑匀浆AChE活性作用,结果表明适配子Ob2具有体外抑制小鼠脑匀浆AChE活性作用;随后检测适配子Ob2作用时间及浓度变化对小鼠脑匀浆AChE活性的影响,同时检测适配子Ob2浓度变化对人重组AChE活性的影响。结果表明适配子Ob2体外抑制小鼠脑匀浆AChE活性作用与时间相关,30min左右Ob2即可使小鼠脑匀浆AChE活性抑制率达到最大;适配子Ob2抑制小鼠脑匀浆AChE的有效半抑制浓度IC50=0.3174μM(多奈哌齐IC50=0.4653μM),抑制人重组AChE有效半抑制浓度IC50=2.5665μM(多奈哌齐IC50=0.9514μM)。第二部分:侧脑室给药并检测针对AChE的适配子Ob2在AD模型小鼠Tg6799上的作用。结果显示适配子Ob2可改善AD模型小鼠空间学习记忆能力而不影响其运动能力;Western blot显示适配子Ob2治疗组小鼠海马区及皮层区的蛋白BACE1、sAPPβ及GFAP表达水平下降,而通过α分泌酶途径的降解产物sAPPα表达量没有明显变化;ELISA显示适配子Ob2可降低小鼠海马及皮层Aβ40及Aβ42含量;硫磺素S染色及免疫荧光显示适配子Ob2治疗组小鼠海马区及皮层老年斑沉积数量及覆盖面积均降低;同时Ob2处理组小鼠海马区反应性星型胶质细胞荧光密度下降。本研究为新型特异性AChE抑制剂的开发提供了研究基础,为AD新药研究及治疗提供了新的方法和思路。