载脂蛋白E转基因鼠脑的基本形态学研究

发布时间：2020-05-22 02:28

【摘要】： 阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease,AD)是一种与衰老相关的神经退行性疾病,是痴呆的一种主要形式,占所有痴呆病例的60%-70%。老龄是散发性AD发生的重要危险因子。载脂蛋白E(Apolipoprotein E,ApoE)对胆固醇和甘油三酸酯的代谢和分配起着重要的作用,主要在肝脏和脑的星型胶质细胞中表达。人类的载脂蛋白E基因具有多态性,有三个不同的等位基因(ε2,ε3,ε4),产生了六个不同的显型(E2/2, E2/3,E2/4,E3/3, E3/4和E4/4)。大量研究表明ApoE基因亚型与AD的发病密切相关,其中ApoE4等位基因被认为是AD患病的高风险因子。作为AD及其相关疾病的动物模型,Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP) -apoE转基因鼠已经被广泛地用于研究领域。但是令人惊讶的是关于GFAP-apoE转基因鼠脑形态学的基本信息非常有限.本研究的目的在于通过硫堇(Thionin)染色和苏木精-伊红(HE)染色,这两个传统的染色方法,观察在正常衰老过程中不同GFAP-apoE转基因鼠脑的大体形态学的基本特征,并特别观察了海马神经元数目和大小以及脑微血管形态学的变化。结果发现,在apoE3/3和apoE4/4型转基因鼠中,大脑皮层分层的一般形态学无差异。在不同年龄的ApoE3/3和ApoE4/4型鼠之间,海马CA1-CA3亚区的神经元数目没有明显差异性。ApoE3/3和ApoE4/4型鼠的CA1亚区细胞胞体面积随年龄的增高而降低(P0.001)。在老年组中,ApoE4/4型鼠的细胞胞体面积小于ApoE3/3鼠(P0.05)。三只老年ApoE4/4型鼠的丘脑都显示了不同程度微血管损伤,损伤度分别为5.24%; 1.41%;3.97%。但是在三只老年ApoE3/3型鼠中只有一只表现出微血管损伤,损伤度为0.85%。本研究提示GFAP-apoE转基因鼠海马CA1区细胞大小随着衰老而减小,但不受apoE基因型的影响。老年apoE4型鼠海马CA1区细胞萎缩要大于老年apoE型鼠;老年apoE4/4型鼠丘脑微血管损伤大于apoE3/3型鼠。上述研究结果为在转基因动物中研究apoE与AD的发病机制之间的关系提供了脑大体形态学基础。
【图文】：

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载脂蛋白 E 受体及其表达分布低密度脂蛋白受体（Low Density lipoprotein rece的一个配体，是脂蛋白颗粒的组成成分。ApoE 通过甘油三脂，对细胞膜的修复和突触的可塑性具有重要非神经元细胞中，星型胶质细胞和小胶质细胞是 ap（1-191 残基）含有 apoE 受体结合区域（136-150 残基）和 13(Cys)与 apooE4（Arg）。这个结构域以延长四螺旋束的反平端结构域含有主要的 apoE 脂类结合域;它的结构还不清楚但是一系列α螺旋。（引自 Karl H. Weisgraber. The FASEBJo图 1 载脂蛋白 E 结构域结构模型

示意图,哺乳动物,示意图,低密度脂蛋白

蛋白受体（LDLR）[39]，极低密度脂蛋白受体（Very Low Density LipoproteinReceptor，VLDLR）[40]，载脂蛋白受体 2（ApoE receptor，apoER2）[41]，MEGF7，低密度脂蛋白相关蛋白（LDLR-related protein，LRP）[42-46]，低密度脂蛋白相关蛋白 1B（LDL-related protein 1B，LRP1B)[46]，Megalin[47]（图 2）。它们表达在发育或成熟的脑中。这个家族所有成员的结构域特征包括配体结合域，表皮生长因子（Epidermal Growth Factor，EGF），一个跨膜结构域，一个细胞质尾部含有至少一个 NPxY 功能域。这个功能域控制细胞内吞和信号传导。LDLR家族最具特征性的结构单元是富含半胱氨酸的配体重复序列形成的配体结合域[37]。研究表明，神经元表达 LDLR，LRP，，ApoER2 和 VLDLR；星型胶质细胞表达LDLR 和 LRP；而小胶质细胞则表达 VLDLR 和 LRP[41, 48-52]。
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：R749.16

【引证文献】