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[目的]随着人口老龄化的增加和疾病负担的加重,阿尔兹海默病（Alzheimer’s disease,AD）成为一个日益严重的全球公共卫生问题,给患者本人、家庭、社会在经济、健康、情绪等方面造成极大的负担与压力。当前AD形势日益严峻,积极探索治疗AD的药物或者非药物手段仍是AD领域的重要课题。与正常大脑相比,AD患者脑组织中组蛋白去乙酰化酶6（HDAC6）水平显著升高。减少或抑制HDAC6已被证明可以减轻认知缺陷,减少β-淀粉样蛋白斑块,改善Tau病理,缓解AD动物模型的记忆损伤。W5是一种新型的选择性HDAC6抑制剂,前期的体外实验表明,W5可以靶向Aβ、Tau以及金属内稳态失调,可能具有多靶向抗AD的作用。本研究将W5应用于Aβ/Cu2+诱导的AD模型大鼠的治疗,评价该药对于AD大鼠学习记忆损伤的改善作用并探讨其可能的机制,为W5作为抗AD药物的后续开发提供依据。[方法]50只SPF级别的SD大鼠适应性喂养一周之后,将动物随机分为对照组（n=10）和模型组（n=40）。利用脑立体定位仪向模型组大鼠海马CA1区注射5 μLAβ1-42（2μg/μL）,灌胃给予2mg/（kg·bw）/day的CuSO4溶液,持续四周。向对照组大鼠海马CA1区注射5μL无菌PBS溶液,灌胃给予同剂量的生理盐水,持续四周。采用水迷宫进行模型评价。模型评价结束之后,将模型组随机分为Aβ/Cu2+组、多奈哌齐（donepezil）组、W5低剂量（low-dose W5）组、W5高剂量（high-dose W5）组,每组10只。多奈哌齐组灌胃给予3 mg/（kg·bw）/day的盐酸多奈哌齐溶液,W5低、高剂量组分别给予15 mg/（kg·bw）/day、30 mg/（kg·bw）/day 的 W5 溶液,对照组和 Aβ/Cu2+组给予同体积的 W5溶剂,持续8周。采用水迷宫进行干预效果评价。每组随机选取2只大鼠进行心脏灌注,分离脑组织经固定后制备切片进行HE染色,观察大鼠海马神经元细胞形态。其余动物麻醉之后取血取脑,分离海马,保存待用。采用实时荧光定量PCR测定海马中的淀粉样前体蛋白（APP）、Tau、Bcl-2相关X蛋白（Bax）、B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）、Caspase-3、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）的mRNA表达。采用Western blot测定海马中Aβ、Tau、p-Tau的蛋白表达。采用酶标仪对大鼠脑组织中三磷酸腺苷酶（ATPase）活性进行测定,对脑组织和血清中乙酰胆碱（ACh）、谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）含量以及乙酰胆碱酯酶（AChE）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）活性进行测定。采用HPLC-PDAD测定大鼠脑组织中的氨基酸类神经递质:天门冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）、牛磺酸（Taur）、γ-氨基丁酸（γ-GABA）。采用HPLC-FLD测定大鼠脑组织中的单胺类神经递质:去甲肾上腺素（NE）、肾上腺素（E）、多巴胺（DA）、5-羟色胺（5-HT）。采用火焰原子吸收光谱法测定大鼠脑组织和血清中的Cu、Ca、Fe、Zn。[结果]1.W5对AD大鼠学习记忆功能的影响在为期四天的定位航行实验中,各组大鼠的逃离潜伏期都显示出下降趋势,Aβ/Cu2+组大鼠的游泳潜伏期在第一天、第三天、第四天显著高于对照组（p＜0.05）。与Aβ/Cu2+组相比,多奈哌齐组大鼠的潜伏期在第一天、第四天显著降低（p＜0.05）,W5低剂量组大鼠的潜伏期在第四天显著降低（p＜0.05）,W5高剂量组大鼠的潜伏期在第一天、第三天、第四天显著降低（p＜0.05）。Aβ/Cu2+组大鼠的穿越平台次数显著低于对照组（p＜0.05）,药物干预组大鼠的穿越平台次数显著高于Aβ/Cu2+组（p＜0.05）。2.W5对AD大鼠海马神经元形态的影响对照组中,神经细胞排列整齐,细胞结构完整,细胞核清晰可见,未见明显肿胀坏死。Aβ/Cu2+组大鼠海马中无核细胞增多,排列松散。多奈哌齐和W5给药后,AD大鼠海马神经细胞完整性改善,无明显细胞坏死现象。3.W5对AD大鼠海马中Aβ、Tau的影响Aβ/Cu2+组大鼠海马组织中APP mRNA和Tau mRNA的表达显著高于对照组（p＜0.05）;而与Aβ/Cu2+组相比,多奈哌齐和W5干预组大鼠海马组织中APP mRNA的表达显著降低（p＜0.05）,TaumRNA的表达则无明显差异（p＞0.05）。Aβ/Cu2+组大鼠海马组织中,Aβ、Tau和p-Tau的蛋白表达显著高于对照组（p＜0.05）;与Aβ/Cu2+组相比,W5高剂量组大鼠海马组织中Aβ蛋白的表达显著降低（p＜0.05）,多奈哌齐组和W5高剂量组大鼠海马组织中Tau蛋白的表达显著降低（p＜0.05）,多奈哌齐和W5干预组大鼠脑组织中p-Tau蛋白的表达显著降低（p＜0.05）。4.W5对大鼠海马中凋亡相关mRNA表达的影响Aβ/Cu2+组大鼠海马组织中Bax和Caspase-3的mRNA表达显著高于对照组（p＜0.05）。与Aβ/Cu2+组相比,多奈哌齐和W5干预组大鼠海马组织中BaxmRNA的表达显著降低（p＜0.05）;W5高剂量组大鼠海马组织中Bcl-2 mRNA的表达显著增高（p＜0.05）;多奈哌齐组和W5高剂量组大鼠海马组织中Caspase-3 mRNA的表达显著降低（p＜0.05）。5.W5对AD大鼠海马中炎症因子的影响与对照组相比,大鼠海马中TNF-αmRNA的表达显著升高（p＜0.05）,IL-1β、IL-6 mRNA的表达虽无明显变化,但表现出升高的趋势。与Aβ/Cu2+组相比,多奈哌齐及W5干预组TNF-α、IL-6mRNA的表达显著降低（p＜0.05）,IL-1βmRNA的表达虽无明显变化（p＞0.05）,但具有下降的趋势。6.W5对AD大鼠脑组织和血清中抗氧化相关指标的影响Aβ/Cu2+组大鼠脑组织中SOD、CAT、GSH-Px活力以及GSH含量显著低于对照组,MDA含量显著高于对照组（p＜0.05）。与Aβ/Cu2+组相比,多奈哌齐组大鼠脑组织中T-SOD、GSH-Px活力显著上升,MDA含量显著下降（p＜0.05）;W5处理组T-SOD、GSH-Px活力显著上升（p＜0.05）,CuZn-SOD、CAT活力及GSH、MDA含量虽无明显变化（p＞0.05）,但均表现出与Aβ/Cu2+组相反的趋势。Aβ/Cu2+组大鼠血清中CuZn-SOD、CAT、GSH-Px活力以及GSH含量显著低于对照组,MDA含量显著高于对照组（p＜0.05）。与Aβ/Cu2+组相比,多奈哌齐组大鼠血清中T-SOD、CuZn-SOD、CAT、GSH-Px活力显著上升（p＜0.05）;W5低剂量组大鼠血清中仅GSH-Px活力显著上升（p＜0.05）;W5高剂量组大鼠血清中T-SOD、CAT、GSH-Px活力显著升高（p＜0.05）;其余指标虽无明显变化（p＞0.05）,但均表现出与Aβ/Cu2+组相反的趋势。7.W5对AD大鼠脑组织中ATPase活性的影响Aβ/Cu2+组大鼠脑组织中Mg2+-ATPase及Ca2+-ATPase活性显著低于对照组（p＜0.05）。与Aβ/Cu2+组相比,多奈哌齐组和W5处理组大鼠脑组织中Na+K+-ATPase活性显著增高（p＜0.05）;多奈哌齐组和W5低剂量组大鼠脑组织中Mg2+-ATPase活性显著增高（p＜0.05）;多奈哌齐组和W5高剂量组大鼠脑组织中Ca2+-ATPase活性显著增高（p＜0.05）。8.W5对AD大鼠胆碱能系统的影响各组大鼠脑组织中ACh含量及AChE活性并无明显差异（p＞0.05）,但是与Aβ/Cu2+组相比,各药物干预组大鼠脑组织中ACh含量呈现上升趋势、AChE活性呈现下降趋势。多奈哌齐组大鼠血清中ACh含量显著高于Aβ/Cu2+组（p＜0.05）,W5高剂量组大鼠血清中AChE活性显著低于Aβ/Cu2+组（p＜0.05）。9.W5对AD大鼠脑组织中单胺类、氨基酸类神经递质含量的影响与对照组相比,Aβ/Cu2+组大鼠脑组织中Glu、Gly、γ-GABA、NE和E的水平显著降低（p＜0.05）,Asp、Taur、DA 和 5-HT 的水平无明显变化（p＞0.05）。与 Aβ/Cu2+组相比,多奈哌齐组大鼠脑组织中Gly、Taur、γ-GABA、NE、E的水平均显著升高（p＜0.05）;W5低剂量组大鼠脑组织中Gly、NE、E的水平显著升高（p＜0.05）;W5高剂量组大鼠脑组织中Gly、γ-GABA、NE、E的含量显著升高（p＜0.05）;各药物处理组大鼠脑组织中Asp、Glu、DA、5-HT的水平无明显差异（p＞0.05）。10.W5对大鼠脑组织和血清中Cu、Ca、Fe、Zn的影响Aβ/Cu2+组大鼠脑组织中Cu含量与对照组相比显著升高（p＜0.05）,多奈哌齐和高剂量的W5显著降低了 Aβ/Cu2+组大鼠脑组织中Cu的含量（p＜0.05）;Aβ/Cu2+组大鼠脑组织中Zn含量与对照组相比显著升高（p＜0.05）,其余各组间不具有统计学差异;各组大鼠脑组织中Ca、Fe含量不具有统计学差异（p＞0.05）。Aβ/Cu2+组大鼠血清中Cu含量与对照组相比显著升高（p＜0.05）,多奈哌齐和高剂量的W5显著降低了 Aβ/Cu2+组大鼠血清中Cu的含量（p＜0.05）;Aβ/Cu2+组大鼠血清中Ca含量显著降低（p＜0.05）,Fe含量显著升高（p＜0.05）,其余各组间无明显差异（p＞0.05）。[结论]W5通过降低AD大鼠海马中Aβ、Tau和p-Tau蛋白的表达从而抑制老年斑和神经纤维缠结的形成,通过下调Bax mRNA和Caspase-3 mRNA的表达并上调Bcl-2 mRNA的表达从而减少神经元细胞的凋亡,通过逆转TNF-α、IL-1β和IL-6mRNA的表达从而调节AD大鼠脑组织中的神经炎症反应;W5还能调节AD大鼠的ATPase活性及氧化应激状态,平衡AD大鼠的神经递质紊乱、金属元素失调。总之,W5通过对AD大鼠多靶点的调节作用,改善AD大鼠海马神经元形态,缓解AD大鼠的学习记忆功能障碍,具有作为抗AD药物的潜力。