在hTau小鼠及I型糖尿病小鼠中激活EphB2受体降低tau磷酸化的机制研究

发布时间：2018-11-01 14:23

【摘要】：[背景]EphB2是受体酪氨酸激酶家族中的一个亚型,在海马中表达丰富,对突触的发育和信号传导起重要作用。研究证实,在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)患者和AD转基因模型小鼠海马中的EphB2表达下降,而且海马齿状回表达EphB2慢病毒质粒可以逆转AD模型小鼠(hAPP J20)的NMDA受体依赖的长时程降低,改善学习记忆障碍。我们以前的研究证实细胞水平激活EphB2受体可以降低tau磷酸化。但是整体水平EphB2是否调节tau磷酸化及其机制尚未见报道。糖尿病和AD有着极其密切的关系,糖尿病小鼠海马中tau磷酸化程度明显升高,EphB2是否参与了糖尿病诱导的AD样病理改变尚未见报道。 [目的]在体水平探讨EphB2对tau磷酸化的作用及其机制及EphB2对高糖引起的tau磷酸化的作用。 [方法]用立体定位注射的方法在hTau小鼠海马CA3区给予ephrinB1/Fc,对照组给予Fc。免疫组化和western-blot检测EphB2在海马中的表达,EphB2活性检测试剂盒检测EphB2的活性变化。免疫荧光和western-blot检测tau磷酸化的相关位点。Western-blot检测GSK3β,Akt, PI3K的表达，。 用尾静脉注射的方式构建Ⅰ型糖尿病小鼠模型,按血糖浓度的高低分为轻度高血糖组(7-10mmol/L)、中度高血糖组(10-20mmol/L)、高度高血糖组(20-30mmol/L)。 Western-blot检测EphB2及tau磷酸化位点Ser396, Thr231在不同血糖浓度的糖尿病小鼠海马中的表达。Western-blot检测Ser396, Thr231在给予不同浓度葡萄糖含量的培养基的HEK293细胞中的表达及过表达并激活EphB2后,Ser396, Thr231的表达变化。 [结果]在拟AD转基因小鼠(hTau)模型中,EphB2的表达量及活性均未见明显变化。CA3区给予ephrinB1/Fc激活EphB2受体后,我们观察到hTau小鼠的tau磷酸化水平明显降低,同时激活磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)和蛋白激酶B(protein kinase B, PKB或Akt),抑制糖原激酶合酶-3β(glycogen synthase kinase-3β, GSK-3p)。 在四氧嘧啶构建的Ⅰ型糖尿病模型小鼠中,中(10-20mmol/L)、高(20-30mmol/L)血糖组小鼠海马中EphB2表达明显下降,tau磷酸化明显增高。在HEK293/tau细胞中高血糖组tau磷酸化程度明显增高,而过表达EphB2受体后,tau磷酸化表达水平下降。 [结论]EphB2在hTau小鼠海马中表达量及活性都未见明显改变。激活hTau小鼠海马中的EphB2受体可以通过PI3K-Akt-GSK3β信号通路降低tau磷酸化水平。EphB2在中、高血糖组糖尿病小鼠中表达下降,在HEK293/tau细胞中过表达并激活EphB2受体可以逆转高糖引起的tau磷酸化。
[Abstract]:[background] EphB2 is a subtype of receptor tyrosine kinase family, which is highly expressed in the hippocampus and plays an important role in synaptic development and signal transduction. The study confirmed that the expression of EphB2 decreased in hippocampus of (Alzheimer's disease, AD) patients with Alzheimer's disease and AD transgenic mice. Moreover, the expression of EphB2 lentivirus plasmid in dentate gyrus of sea horse could reverse the long term decrease of NMDA receptor dependence in AD model mice (hAPP J20) and improve learning and memory impairment. Our previous studies have shown that activation of EphB2 receptors at cell level can reduce tau phosphorylation. However, whether the overall level of EphB2 regulates tau phosphorylation and its mechanism has not been reported. There is an extremely close relationship between diabetes mellitus and AD. The degree of tau phosphorylation in hippocampus of diabetic mice is significantly increased. Whether EphB2 is involved in the AD like pathological changes induced by diabetes has not been reported. [objective] to investigate the effect of EphB2 on tau phosphorylation and its mechanism at in vivo, and the effect of EphB2 on tau phosphorylation induced by high glucose. [methods] ephrinB1/Fc, control group was given Fc. in CA3 area of hippocampus of hTau mice by stereotactic injection. Immunohistochemistry and western-blot were used to detect the expression of EphB2 in hippocampus, and EphB2 activity assay kit was used to detect the change of EphB2 activity. Immunofluorescence and western-blot were used to detect the phosphorylation of tau. Western-blot was used to detect the expression of GSK3 尾 and Akt, PI3K. The model of type 1 diabetic mice was established by tail vein injection. According to the level of blood glucose, the mice were divided into mild hyperglycemia group (7-10mmol/L), moderate hyperglycemia group (10-20mmol/L) and hyperglycemia group (20-30mmol/L). Western-blot was used to detect the expression of EphB2 and tau phosphorylation site Ser396, Thr231 in the hippocampus of diabetic mice with different blood glucose concentrations. Western-blot was used to detect Ser396,. Expression and overexpression of Thr231 in HEK293 cells with different concentration of glucose and activation of EphB2 the expression of Ser396, Thr231 changed. [results] there was no significant change in the expression and activity of EphB2 in (hTau) model of AD transgenic mice. After ephrinB1/Fc activated EphB2 receptor in CA3 region, we observed that tau phosphorylation level in hTau mice was significantly decreased. Both phosphatidylinositol 3-kinase (phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K) and protein kinase B (protein kinase B, PKB or Akt), inhibited glycokinase synthase 3 尾 (glycogen synthase kinase-3 尾 (GSK-3p). In the model mice of type I diabetes induced by alloxan, the expression of EphB2 and the phosphorylation of tau in hippocampus of 10-20mmol/L and 20-30mmol/L groups decreased significantly. In HEK293/tau cells, tau phosphorylation was significantly increased in hyperglycemia group, but tau phosphorylation level decreased after overexpression of EphB2 receptor. [conclusion] the expression and activity of EphB2 in hippocampus of hTau mice did not change significantly. Activation of EphB2 receptor in hippocampus of hTau mice can reduce the level of tau phosphorylation through PI3K-Akt-GSK3 尾 signaling pathway. The expression of EphB2 in hyperglycemic diabetic mice is decreased. Overexpression and activation of EphB2 receptors in HEK293/tau cells can reverse high glucose-induced tau phosphorylation.
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R749.16;R587.1

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本文编号：2304187