阿尔茨海默病与ERK途径和PKC及GDNF的关系

发布时间：2020-03-21 01:57

【摘要】： 目的随着人类期望寿命的延长，人口老龄化和痴呆的发病率呈上升趋势。老年期痴呆不仅是个体疾病，而且因其带来的巨大社会负担，也成为一个重要的社会公共问题。阿尔茨海默病(Alzheimer's disease，AD)是老年期痴呆的一个重要类型，，AD是一种原发变性型老年性痴呆，其特点是发病年龄较早，多在65岁以前，故又称为早老性痴呆，病程进展缓慢，主要表现为近期记忆力明显减退，在神经化学方面，往往多种神经递质系统受损。发达国家对此病的研究较早，也较深入。我国对老年期痴呆的研究也已取得了一定的成果。 AD最早病变主要是海马病变所致记忆缺损，接着是大脑皮层病变，不仅导致记忆恶化，而且其他认知功能如语言、空间结构能力亦受到损害。关于AD的病理机制，目前较为明确的是：(1)基底前脑核群内乙酰胆碱(acetylcholine，Ach)能神经元的变性和丢失；(2)患者脑内形成神经元纤维缠结(Neurofibrillary tangle，NFT)；(3)新皮质和海马结构内出现大量的淀粉样沉积，其数量的多寡与AD的严重程度呈正相关。建立一个可靠的AD动物模型是研究AD的重要前提，建立AD动物模型的方法很多，各有其优缺点，迄今为止尚无一种公认的最理想的方法。这里我们选取了离断穹隆海马伞通路来建立AD模型，此种方法主要是通过切断隔-海马通路，破坏胆碱能及非胆碱能纤维传入，导致实验动物行为及神经化学方面的缺损，造成动物空间定向和记忆障碍及胆碱能神经元的丢失。泛素是一种相对分子质量为8，565的小分子热休克蛋白，由76个氨基酸组成，由多泛素基因和单泛素融合基因编码，它仅存在于真核生物中，蛋白结构在不同物种之间差异很小。泛素是ATP依赖性溶酶体外蛋白降解系统的启动信号，主要降解正常的短时效蛋白和异常蛋白。通过泛素途径降解的底物蛋白至少具备2个条件：氨基酸N末端和赖氨酸残基。泛素被活化酶激活后，传递给泛素结合酶，并通过泛素连接酶与底物蛋白结合，而后在26s蛋白酶体的作用下降解。泛素分子之间通过48位赖氨酸连接形成的多泛素链是启动蛋白降解的必要条件。蛋白激酶Chrotein kinase C，PKC）是广泛分布于真核细胞特别是哺乳动物细胞中的一种蛋白激酶，是由多种同工酶组成的蛋白质家族，它们的结构相似，但各具有不同的生化特性及生理功能。通过分子克隆方法证明， PKC不是单一分子的酶，而是一组密切相关的有多种亚型的蛋白质家族。 PKC有多种亚型，各亚型显示了不同的酶学特性及不同的组织表达和特定的细胞酶定位。目前已明确在动物组织中有12种亚型，且已分组并命名。胶质细胞源性的神经营养因子（glial cell line－derived llltrOPhiC faC－ tor，GDNF）是一种强的神经营养因子，可以增进中脑多巴胺能神经元的存活。GDNF是一种糖基化的二硫键同二聚体，是转化生长因子叭（TG p）超家族的远亲。GDNF含有7个保守的半腕氨酸残基，与TGF 6超家族的所有成员有同样的相对空间特点。胚胎中脑培养，GDNF促进多巴胺能神经元的存活和形态学分化，并能增强对多巴胺摄取的高亲和性。丝裂原激活蛋白激酶（mitogen activated protein kinase，MAPK）是80年代末期在研究生长因子受体磷酸化产物时发现的一类丝／苏氨酸蛋白激酶。可被生长因子、细胞因子、激素、神经递质、细胞应激等广泛刺激激活，不仅在细胞增殖中起中心作用，还在细胞分化、发育、凋亡、恶性转化中扮演重要角色。在哺乳动物中，MAPK包括 5个亚类：即胞外调节蛋白激酶hxtra cellular。吵ated protein kinase，ERK）上－inn氨基末端激酶（Jun N－te而－ nal kinase，hKXp38上RK3／4上。这些激酶的信号通路具有高度保守性，即都经3个关键激酶通过级联信号将胞外刺激传递到胞核，通过磷酸化转录因子调节细胞功能。不同的激酶也有相对独立的信号通路，作用于不同的底物介导不同的细胞效应。 ERK通删究最早最深人，ERK包括两个高度同源的亚类ERKI和 ERKZ。胞外刺激可经G蛋白受体、生长因子受体和酪氨酸蛋白激酶受体，经 Raf一MEK－ERK级联信号激活 ERK，调节转录因子（女 Elki、AWl、C－ MyC、STAT等）和一些激酶活性，促进细胞增殖，蛋白质的合成。 ·2· 我们检测了穹隆海马伞切断大鼠海马的 PKC，ERK和 GDNF水平，进而探讨它们之间的关系，对研究A／D的信号转导机制有一定的意义。并希望通过干预不同信号转导通路为人。D治疗提供新的思路和途径。材料和方法 1．用脑立体定位仪建立穹隆海马伞切断AD大鼠模型，用Y型迷宫对大鼠进行学习和记忆观察。 2．应用免疫组织化学技术检测泛素在大鼠脑中的分布。 3．应用同位素检测了大鼠海马PKC和ERK的活性。 4．应用蛋白质印迹技术，检测了大鼠海马泛素、GDNF和ERK的水平。 5，应用RT－PCR技术检测了大鼠海马的ERKZ表达。结果 1．Y型迷宫测试大鼠行为学显；示假手术组和正常对照组大鼠迷宫学习记忆
【学位授予单位】：中国医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：R749.16

【参考文献】