复合型AD大鼠模型炎症因子、Trx与神经细胞凋亡的关系研究

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目的:建立一种复合型阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)动物模型。在此基础上观察复合型AD模型大鼠的学习记忆能力,检测复合型AD模型大鼠炎症因子的表达,探讨炎症因子与AD发病机理中的相关性,以及AD模型鼠脑中硫氧还蛋白的表达与神经细胞凋亡通路的关系,为AD的的发病机制、临床防治等提供新的科学理论依据。方法:(1)复合型AD大鼠模型的建立实验分组:对照组(A组)和模型组(B组)。采用腹腔注射D-半乳糖联合侧脑室注射Aβ1-42建立复合型AD模型组;选用正常大鼠作为对照组。(2)行为学检测采用Morris水迷宫检测两组大鼠学习和记忆能力;(3)形态学的观察苏木精—伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE染色)观察神经元形态及数量的变化;(4)病理特征的观察观察Tau蛋白数量的变化;(5)酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测大鼠大脑皮质、纹状体、海马、小脑以及牙周组织相关炎症因子(CRP,IL-1β,IL-6和TNF-α)的测定。(6)免疫组织化学检测脑组织各区Trx的表达。(7)western blotting检测细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated proteinkinases,ERK)和p38MAPK的检测;(8)生物信息验证AD中Trx与MAPK信号通路之间的关系。结果:(1)Morris水迷宫检测显示:与对照组相比,模型组大鼠学习和记忆能力明显下降,有显著性差异(P<0.01);(2)HE染色结果显示:与对照组相比,模型组染色神经元的数量有相当程度的减少,差异具有统计学意义(P<0.01),同时,模型组神经元可见核固缩、胞体变小等形态学改变;(3)免疫组织化学检测结果显示:与对照组相比,模型组的Tau蛋白表达明显增加;(4)ELISA检测结果显示:模型组皮质、海马、血清以及牙周组织中,相关炎症因子(CRP,IL-1β,IL-6和TNF-α)的表达显著增加,与对照组相应指标相比都具有统计学意义(P<0.05或P<0.01),而两组在纹状体、小脑中的炎症因子表达差异不明显或者不具有统计学意义;(5)模型组中的Trx,ERK、p38MAPK表达水平和对照组相比有差异,具有统计学意义;生物信息验证了它们之间具有调控关系。结论:(1)较好的在衰老的基础上建立了一种AD复合动物模型,初步探讨了衰老与AD之间存在的潜在关系。(2)在D-半乳糖亚急性衰老模型基础上可建立Aβ1-42复合式AD动物模型。这种复合式动物模型不仅能在行为学,生化指标及组织学上较好地模拟AD病理特征,用于老年痴呆的基础研究,而且也可用于探讨老年痴呆的防治途径。(3)D-半乳糖联合Aβ1-42建立的复合型AD大鼠模型中,相关炎症因子(CRP,IL-1β,IL-6和TNF-α)明显增多,而炎症因子的增加反过来会加速AD的发病进程。因此,炎症因素的抑制可能是AD的临床治疗上需要考虑的靶点之一。(4)D-半乳糖联合Aβ1-42建立的复合型AD大鼠模型中, Trx和ERK在脑组织各个区域的表达都有明显的下降,而p38MAPK表达上调。提示AD中Trx的下降与神经细胞凋亡的之间有重要的联系。
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