胆固醇代谢与β-淀粉样蛋白生成关系的研究

发布时间：2020-06-20 06:33

【摘要】：目的：随着世界老龄化的到来，老年疾病已是一个不容忽视的问题。包括阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）在内的老年痴呆患者越来越多。据国外一项流行病学调查研究,老年痴呆症已成为继心脑血管病、肿瘤等之后的第4大死亡原因。AD患者脑组织内有大量β-淀粉样蛋白(β-amyloid peptide, Aβ)的沉积、老年斑的形成以及神经纤维的缠结，并且这些病理改变不断地引起神经退行性变。目前认为Aβ的生成增加及其在脑内的沉积是AD发生发展的关键因素。引起Aβ生成增加的因素是多方面的。细胞培养及整体实验均证明，高胆固醇是AD的一个风险因素。脑组织的胆固醇都是自身合成的，HMG-CoA还原酶(HMGR)是其合成过程中的限速酶。用HMGR的抑制剂，抑制胆固醇的合成，降低细胞及血液中胆固醇，可以减少Aβ的生成，降低AD的患病率。但是，胆固醇是细胞膜、神经髓鞘的重要组成成分，具有调节细胞膜的通透性、流动性以及物质的转运等功能。抑制胆固醇合成会带来很多副作用。脑内胆固醇含量还受其转出量的影响。脑内胆固醇在胆固醇24S-羟化酶的（Cholesterol-24S-hydroxylase 即CYP46）催化下，生成24S-羟基胆固醇（24S-hydroxycholesterol）出脑，通过血脑屏障入肝，在肝脏代谢生成胆汁酸后排出体外。胆固醇在肝脏转化为胆汁酸是机体清除胆固醇的主要方式，首先，胆固醇在7α-羟化酶的催化下生成7α-羟胆固 WP=4 醇。后者经过一系列的还原、羟化后，进入过氧化物酶体，经侧链断裂、加辅酶A等反应，最后生成24碳的初级胆汁酸。促进胆固醇向胆汁酸的转化，是否能够降低脑组织β-淀粉样蛋白生成、是否能够达到延缓AD的发生发展的目的呢？未见报道。因胆汁酸结合树脂类药物考来烯胺可以促进胆汁酸的合成、排出，降低胆固醇。过氧化酶体增殖诱导剂邻苯二甲酸二异辛酯(Diethylhexyl phthalate, DEHP)激活PPAR-α,促进过氧化物酶体增殖，也可以促进胆汁酸合成，降低血胆固醇。本实验分别用考来烯胺、DEHP促进胆汁酸的合成，加强胆固醇转化成胆汁酸，观察脑中胆固醇及β-淀粉样蛋白的含量变化。弄清是否可通过促进胆固醇向胆汁酸的代谢来降低β-淀粉样蛋白，最终达到治疗AD的目的。为AD的治疗提供新思路和新途径。方法 1动物分组：选用6月龄清洁级Wistar雄性大鼠60只，随机分为两组，一组为45只，给予高胆固醇饮食（含2%胆固醇、10%猪油）；另一组为15只，给予普通饮食。第4周，高胆固醇饮食大鼠造成高胆固醇血症。然后将高胆固醇血症大鼠再随机分成四组，分别给予不同的饮食：①高胆固醇饮食组(High cholesterol diet, HCD)：高胆固醇饲料；②考来烯胺组（cholestyramine diet, CD）：含1%考来烯胺的普通饲料；③诱导剂DEHP组(DEHP diet, DD)：含2%DEHP的普通饲料；④转普通饮食组（Change to basal diet, CBD）：普通饲料。⑤自始至终食用普通饮食 (Basal diet,BD) 的15只大鼠为对照 WP=5 组。继续饲养9周，共13周。测定大鼠的学习记忆能力后，取血、脑分别用于血胆固醇、血胆汁酸的测定以及脑总mRNA的提取、脑Aβ和脑胆固醇的测定。迅速剥离海马，70%酒精固定，用于细胞凋亡的测定。 2 测定指标及方法 ①用被动回避性跳台实验方法测定大鼠的学习记忆能力。 ②用全自动生化分析仪测定血胆固醇、血胆汁酸； ③脑组织胆固醇用氯仿/甲醇（2：1 V/V）抽提、蒸干、复溶于水后，采用胆固醇氧化酶-比色法测定其含量； ④应用RT-PCR技术测定脑HMG-CoA还原酶及CYP46 的mRNA表达量； ⑤用放免法测定脑β-淀粉样蛋白的含量； ⑥用FACS420型流式细胞仪测定海马组织细胞凋亡率；结果 1 学习、记忆能力的变化大鼠的学习能力，各组无显著差别。但高胆固醇饮食组（HCD）大鼠的记忆能力下降，出错次数明显高于其他各组（p＜0.05）。表明，大鼠记忆能力的下降与高胆固醇血症有关。 2 脑组织Aβ含量的变化脑内的Aβ含量，高胆固醇饮食组（HCD）最高，明显地高于对照组（p＜0.05），其余各组之间无显著性差别。说明脑Aβ含量与血高胆固醇有关。 3 海马组织细胞凋亡率的变化与对照组相比，各组的细胞凋亡率都明显地增高( p＜ WP=6 0.05)；其中高胆固醇饮食组（HCD）最高，考来烯胺组（CD）较转普通饮食组（CBD）低( p＜0.05)。说明海马组织的细胞凋亡率与血胆固醇的水平有关。 4 血中胆固醇含量的变化血中胆固醇与对照组相比，高胆固醇饮食组（HCD）血胆固醇明显升高( p＜0.001)，考来烯胺组（CD）血胆固醇明显降低( p＜0.001)，诱导剂DEHP组（DD）血胆固醇无变化。综上所述，大鼠记忆能力的降低与海马组织的细胞凋亡率、Aβ的含量增加有关；Aβ的含量与血胆固醇水平有关。 5 脑组织胆固醇量的变化与对照组相比,脑胆固醇含量，除诱导剂DEHP组（DD）明显增高（p＜0.05）外，其余各组均无变化；说明脑胆固醇含量与血胆固醇水平无直接关系。 6 脑组织HMG-CoA还原酶(HMGR) mRNA表达的变化与对照组相比，考来烯胺组（CD）、诱导剂DEHP组（DD）的HMGR mRNA表达增加（p＜0.05）；高胆固醇饮食组（HCD）的HMGR mRNA表达无显著差别。提示血中高胆固醇并不抑制脑胆固醇的合成。 7 脑组织胆固醇-24S-
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：R749.16

【参考文献】