运动锻炼对阿尔茨海默病（AD）认知功能的影响及其机制的探讨

发布时间：2020-08-25 09:37

【摘要】：第一部分运动锻炼对早期AD患者认知功能以及血清BDNF、IGF-1的影响目的:给予早期AD患者运动锻炼干预,明确运动锻炼对早期AD患者认知功能的影响,并明确早期AD患者血清BDNF、IGF-1的变化。方法:通过给予40例早期AD患者每周至少3-4次为期1年的运动干预及对照组安慰性干预后,给予神经心理学等量表(MMSE、Mo CA、ADAS-cog、CDR、ADL)评估认知功能及日常生活能力;给予ELISA法对运动干预组及非运动干预组的血清BDNF和IGF-1进行检测。结果:(1)运动锻炼对AD组及正常老年人组干预1年后,AD运动干预组与AD非运动干预组比较,认知下降明显延缓。正常老年人的运动组与非运动组无明显差异。(2)运动锻炼对AD组及正常老年人组干预1年后,AD运动干预组与AD非运动组比较,日常生活能力无明显差异。正常老年人的运动组与非运动组无明显差异。(3)运动锻炼对AD组及正常老年人组干预1年后,AD运动干预组的血清BDNF水平明显增高;而血清IGF-1水平两组间无明显差异。正常老年人的运动组与非运动组BDNF及IGF-1水平无明显差异。结论:运动锻炼可以延缓早期AD患者认知功能的下降,提高血清中BDNF的含量,但对于改善早期AD患者的日常生活能力没有帮助。第二部分运动锻炼对AD动物模型——SAMP8小鼠认知障碍的影响目的:基于临床发现运动锻炼可改善AD患者的认知功能,运用AD动物模型——SAMP8小鼠,明确运动锻炼对SAMP8小鼠认知障碍的影响以及脑内关键递质的变化情况。方法:选用健康的SAMP8小鼠(6月龄)及相对应的SAMR1小鼠(6月龄),随机分为SAMP8小鼠运动组,SAMP8小鼠对照组,SAMR1小鼠运动组,SAMR1小鼠对照组。运动组给予为期4周的运动干预。运用RT-PCR法及Western Blot法测定SAMP8小鼠和SAMR1小鼠海马部位APP的表达情况;运用Nissle染色测定SAMP8小鼠和SAMR1小鼠海马部位神经元存活情况;运用荧光染色测定SAMP8小鼠和SAMR1小鼠海马部位神经细胞凋亡的情况;运用Morris水迷宫实验检测小鼠的认知功能。结果:(1)SAMP8小鼠在海马部位RNA水平APP表达均显著高于SAMR1小鼠(P0.01);SAMP8小鼠在海马部位蛋白水平APP表达也显著高于SAMR1小鼠(P0.01)。(2)Nissle染色的实验结果表明:SAMP8小鼠在海马部位神经元细胞(Nissle染色阳性)的表达显著的低于SAMR1小鼠(P0.05);荧光染色的实验结果表明:SAMP8小鼠在海马部位神经元细胞凋亡(Fluoro-JB染色阳性)的水平显著的高于SAMR1小鼠(P0.01)。(3)给予每组(8只)包括SAMP8小鼠和SAMR1小鼠主动运动锻炼4周,4周后给予Morris水迷宫实验连续测试5天,与SAMR1小鼠相比较,SAMP8小鼠的逃避潜伏期明显延长,差异具有显著地统计学意义(P0.001);与SAMP8对照组小鼠相比较,SAMP8运动组小鼠的逃避潜伏期明显缩短,差异具有显著地统计学意义(P0.001);与SAMRl组相比较,SAMP8组小鼠在平台象限内游泳时间明显缩短,差异有显著地统计学意义(P0.001);与SAMP8对照组小鼠相比较,SAMP8运动组小鼠在平台象限内游泳时间明显增加,差异具有显著地统计学意义(P0.001)。(4)SAMP8小鼠经过4周的运动锻炼,SAMP8小鼠运动组的海马部位APP蛋白的表达显著低于SAMP8小鼠对照组(P0.05);并且SAMP8小鼠运动组的海马部位的神经元细胞凋亡(Fluoro-JB染色阳性)的水平显著的低于SAMP8小鼠对照组(P0.05)。结论:运动锻炼可以改善SAMP8小鼠的认知功能,减少SAMP8小鼠海马部位APP的表达和神经细胞凋亡。第三部分mi R-132在运动锻炼对SAMP8小鼠认知障碍的影响中的作用目的:明确mi R-132在运动锻炼对SAMP8小鼠认知障碍的影响中的作用方法:选用健康的SAMP8小鼠(6月龄)及相对应的SAMR1小鼠(6月龄),随机分为SAMP8小鼠运动组,SAMP8小鼠对照组,SAMR1小鼠运动组,SAMR1小鼠对照组。运动组给予为期4周的运动干预。运用q RT-PCR法及原位杂交法测定SAMP8小鼠和SAMR1小鼠海马部位mi R-132的表达情况。选用健康的SAMP8小鼠,双侧海马分别注射mi R-NC,mi R-132-agomir以及mi R-132-antagomir后给予主动运动锻炼48h,Morris水迷宫实验检测小鼠的认知功能。结果:(1)运动锻炼干预前测定SAMP8小鼠及其对照SAMR1小鼠各部位mi R-132的表达情况:海马部位SAMP8小鼠与SAMR1小鼠相比,mi R-132的表达量显著增加,有显著的统计学差异(P0.01)。给予运动锻炼4周后,运用q RT-PCR测定各组小鼠海马部位的mi R-132的表达情况:SAMP8对照组小鼠与SAMR1对照组小鼠相比,mi R-132的表达量显著增加,有显著的统计学差异(P0.01);SAMP8运动组小鼠与SAMP8对照组小鼠相比,mi R-132的表达量显著减少,有统计学差异(P0.05)。同时我们也运用原位杂交法测定各组小鼠海马部位的mi R-132的表达情况:SAMP8对照组小鼠与SAMR1对照组小鼠相比,mi R-132的表达量显著增加,有显著的统计学差异(P0.01);SAMP8运动组小鼠与SAMP8对照组小鼠相比,mi R-132的表达量显著减少,有统计学差异(P0.05)。(2)Morris水迷宫实验结果显示:与SAMP8-mi R-NC小鼠相比较,SAMP8-mi R-132-antagomir小鼠的逃避潜伏期明显缩短,差异具有显著地统计学意义(P0.01);SAMP8-mi R-132-agomir小鼠的逃避潜伏期明显延长,差异具有显著地统计学意义(P0.05);与SAMP8-mi R-NC小鼠相比较,SAMP8-mi R-132-antagomir小鼠在平台象限内游泳时间明显增加,差异具有显著地统计学意义(P0.001);SAMP8-mi R-132-agomir小鼠在平台象限内游泳时间明显减少,差异具有显著地统计学意义(P0.001)。结论:运动干预后的SAMP8小鼠海马部位mi R-132的表达明显降低。在SAMP8小鼠的海马部位注射mi R-132激动剂可加重SAMP8小鼠的认知受损,而注射mi R-132拮抗剂可改善SAMP8小鼠的认知功能。mi R-132可能是运动干预改善SAMP8小鼠的认知功能的调控关键分子。
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R749.16
【图文】：

运动锻炼,日常生活能力,认知功能

23图 1 运动锻炼对各组认知功能的影响 ***P<0.001, ** P<0.01, * P<0.053、运动锻炼对各组日常生活能力的影响运动锻炼对 AD 组及正常老年人组干预 1 年后，给予 ADL 量表评估日常生活能力。AD 运动干预组（23.7±1.57）与 AD 非运动组比较（24.7±1.16），两者间无

日常生活能力,运动锻炼

动锻炼对各组日常生活能力的影响 ***BDNF、IGF-1 的影响正常老年人组干预 1 年后，检测各组 AD 运动干预组（15.01±2.92ng/m比较，BDNF 水平明显增高，两组间-1 水平无明显差异[AD 运动干预组（

运动锻炼

图 3 运动锻炼对各组 BDNF、IGF-1 的影响 ***P<0.001, ** P<0.01, * P<0.05讨论本研究发现运动锻炼干预早期 AD 患者，MMSE、MoCA、ADAS-Cog 评分明显高于对照组的 AD 患者，证明运动锻炼可以有效的延缓早期 AD 患者的认知功能的进一步恶化。我们的研究结果与 Cassilhas 等[35,36]的研究结果相似。Cassilhas 等研究发现运动锻炼可以提高人类和啮齿类动物的空间学习与记忆能力。Abbott 等[37]的研究也试图明确运动锻炼和痴呆的关系，他们运用Honolulu-Asia 衰老研究评估男性成年后从中年到老年的生活方式改变——运动锻炼和痴呆的关系，该研究对 2257 名男人随访超过 30 年，每天走路不到 1 英里的人与每天走路2英里以上的人相比较，运动少的男性发生痴呆症的风险（1.7-1.8 倍）显著增加。另一项研究[38]对 18766 名女性护士认知健康随访 10-15 年，发现年龄在 70-81 岁的女性，每周走路时间 90 分钟比走路不到 40 分钟的女性

【相似文献】