AGEs、Aβ在AD、VaD中神经毒性作用机制的实验研究

发布时间：2020-04-20 21:23

【摘要】： 研究背景阿尔茨海默病(Alzheimer disease, AD)和血管性痴呆(vascular dementia, VaD)是临床最常见的两型痴呆,占老年期痴呆的70 %～80 %。随着世界人口的老龄化,AD、VaD的发生率将继续升高,已成为全球性的重点公共卫生问题。新近研究发现,随着机体衰老或伴血糖升高,脑内部分长寿命蛋白物质易被糖基化(glycation)修饰,从而产生毒性作用,造成神经细胞的损伤。在AD、VaD患者脑内存在高浓度的晚期糖基化终产物(advanced glycation end products, AGEs),AGEs的增多造成神经细胞的损伤机理可能与β-淀粉样肽(β-amyloid peptide ,Aβ)和AGE受体(receptor for advanced glycation end products,RAGE)有关,体外实验发现Aβ与AGEs可形成核心,吸引可溶性的Aβ进一步聚集,产生神经毒性;伴随神经元细胞氧化应激过程RAGE表达选择性上调,尤其在Aβ沉积的部位。因此对其作用机制的研究可望为寻找痴呆的预防及治疗靶点提供一些理论依据;临床患者血清中AGEs、Aβ的检测可望为临床早期筛选、诊断提供依据。目的1.实验研究AGEs、Aβ在AD发病机制中的作用及关系,是否与氧化应激、细胞凋亡有关,阻断RAGE活性能否作为预防和治疗AD的潜在靶点。 2.临床检测AD、VaD患者血清中AGEs、Aβ含量变化,探讨检测血清中AGEs、Aβ含量能否作为AD和VaD筛选、诊断的依据之一。方法1.实验分组 (1)AGEs处理组:①实验对照:30%的牛血清白蛋白(BSA)12.5μL;②低浓度AGEs处理组:加AGEs-BSA 12.5μL;③中浓度AGEs处理组:AGEs-BSA 25μL ;④高浓度AGEs处理组:加AGEs-BSA 50μL。⑤Aβ25—3525μmol/L组⑥Aβ加低浓度AGE处理组:Aβ25—35 25μmol/L加AGEs-BSA 12.5μL;⑦Aβ加中浓度AGEs处理组:Aβ25—35 25μmol/L加AGEs-BSA 25μL;⑧Aβ加高浓度AGEs处理组: Aβ25—35 25μmol/L加AGEs-BSA 50μL。 (2)胰蛋白酶处理组:因胰蛋白酶可阻断RAGE的活性,①胰蛋白酶处理组:pc12细胞中加胰蛋白酶,PBS洗脱,加入Aβ25-35 25μmol/L,37℃孵育24小时后加AGEs - BSA 50μL。②未经胰酶处理组:PC12细胞加入浓度为25μmol/ L Aβ25—35片段37℃孵育24小时加AGEs - BSA 50μL。以上各组行MTT法检测细胞活力,RT-PCR法测定RAGE、NF-κB的表达,流式细胞仪测定细胞凋亡。 2.选取临床诊断为AD患者7例、VaD患者35例、急性脑血管病(Acute cerebrovascular disease,ACVD)患者47例、健康对照组30例,采用放射免疫分析法检测血清Aβ水平,免疫竞争饱和法测定血清AGEs的水平,采血同时进行简易智力状态筛查量表(Mini mental status examination , MMSE)评定。结果1.MTT法显示随AGEs浓度升高,细胞活力下降;胰蛋白酶处理组细胞活力较胰蛋白酶未处理组升高。RT-PCR法半定量分析显示RAGE、NF-κB mRNA表达随AGEs浓度升高而增高;胰蛋白酶处理组无RAGE、NF-κB mRNA表达。流式细胞仪检测显示随AGEs浓度增加,细胞凋亡率增加。 2.AD、VaD患者Aβ、AGEs水平明显高于ACVD组和正常对照组,均具显著性差异。ACVD组患者血清Aβ、AGEs水平亦明显高于正常对照组,具显著性差异。Aβ与AGEs具有明显的正相关。AD与VaD患者2项测定指标与MMSE量表评定之间具有明显的负相关。结论1.AGEs与Aβ对PC12细胞均有浓度依赖性的神经毒作用,且具协同、放大效应。 2.AGEs对Aβ诱导的PC12细胞神经毒性损害由RAGE介导,阻断RAGE可望作为治疗的潜在作用靶点。 3.AGEs对Aβ诱导的PC12细胞神经毒性损害与RAGE介导NF-κB表达有关。 4.AGEs对Aβ诱导的PC12细胞神经毒性损害可能与细胞凋亡有关。 5.AGEs、Aβ在AD、VaD患者血清中明显增高,且与MMSE量表评定之间具有明显的负相关,可作为AD和VaD早期筛选、诊断的依据之一。
【图文】：

PC12细胞,细胞

AGEs 对 Aβ 诱导 PC12 细胞毒性作用机制的实验研究图1-4：倒置显微镜细胞形态观察结果：图1 正常对照组PC12细胞（×100倍）接种24小时后，细胞均贴壁生长，呈蝌蚪状，胞浆均匀、透亮,细胞表面无明显斑点及沉积物，排列整齐。图2 正常对照组PC12细胞（×100倍）培养第3天，细胞紧贴瓶底,细胞密集,细胞间连接紧密，细胞表面无明显斑点及沉积物，排列整齐。图3 Aβ25 —3525μmol/ L组（×100倍）细胞数目明显减少, 胞浆较暗淡, 有活力的细胞数目明显减少。图4 Aβ加高浓度AGE 处理组（×100倍）细胞连接较松,上清液中有较多的浮起变圆细胞

PC12细胞,细胞表面,斑点,沉积物

浆均匀、透亮,细胞表面无明显斑点及沉积物，，排列整齐。图2 正常对照组PC12细胞（×100倍）培养第3天，细胞紧贴瓶底,细胞密集,细胞间连接紧密，细胞表面无明显斑点及沉积物，排列整齐。图3 Aβ25 —3525μmol/ L组（×100倍）细胞数目明显减少, 胞浆较暗淡, 有活力的细胞数目明显减少。图4 Aβ加高浓度AGE 处理组（×100倍）细胞连接较松,上清液中有较多的浮起变圆细胞,细胞碎片也较多,贴壁细胞欠透明
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：R749.1

【引证文献】