抑制JNK信号通路调控APP代谢及Aβ生成的作用及其机制

发布时间：2017-05-10 22:08

  本文关键词：抑制JNK信号通路调控APP代谢及Aβ生成的作用及其机制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：【目的】已有的研究表明,c-Jun N-末端激酶(JNK)的激活可能参与了阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)多个主要病理损害过程。然而,在成年转基因AD小鼠模型中特异性抑制JNK的活性,能否防止AD病变的进展仍未阐明。本实验以成年APPswe/PS1d E9转基因AD小鼠为研究对象,使用JNK特异性小分子激酶抑制剂SP600125,探讨其对AD转基因小鼠认知功能障碍、脑内Aβ产生及沉积、Tau蛋白磷酸化的治疗作用及其相关机制。【材料方法】以雌性APPswe/PS1d E9转基因AD小鼠及与其相匹配的非转基因野生型C57小鼠(WT)为研究对象,使用SP600125腹腔内注射12周后断头取脑。分别采用免疫组化染色和荧光染色方法检测Aβ弥漫性淀粉样斑块和纤维性斑块的沉积情况;采用ELISA方法检测脑组织中可溶性和不可溶性Aβ1-40、Aβ1-42及Aβ寡聚体的含量变化情况;采用Western blot方法检测Tau蛋白磷酸化及影响Aβ和Tau蛋白产生的各种酶类的表达变化情况。【结果】1、以WT小鼠为对照,APPswe/PS1d E9转基因AD小鼠大脑皮质和海马中APP、过磷酸化APP(p-APP)及磷酸化JNK(p-JNK)的表达水平均显着增加;以PBS溶媒治疗的APPswe/PS1d E9转基因AD小鼠对照组相比,使用JNK特异性小分子激酶抑制剂SP600125治疗后,可以显著降低p-APP和p-JNK的含量。2、与PBS溶媒治疗对照组相比,使用SP600125治疗可以显著改善APPswe/PS1d E9转基因AD小鼠的空间学习和记忆功能。3、在APP相关代谢研究中,与PBS溶媒治疗对照组相比,使用SP600125治疗可以明显增加APPswe/PS1d E9转基因AD小鼠大脑皮层和海马组织中ADAM10(α-分泌酶主要成分)的表达,显著降低BACE1(β-分泌酶主要成分)和PS1(γ-分泌酶主要成分)的表达;进而明显增加α-分泌酶裂解产物——可溶性APPα(s APPα)的含量,同时显著降低β-分泌酶裂解产物——可溶性APPβ(s APPβ)的含量;最终显著降低转基因AD小鼠大脑皮质和海马中可溶性及不可溶性Aβ1-40、Aβ1-42和Aβ寡聚体的含量及其沉积;而对脑啡肽酶(NEP)和胰岛素降解酶(IDE)等Aβ相关降解酶的表达均无显著影响。4、在Tau蛋白的研究中,与PBS溶媒治疗对照组相比,使用SP600125治疗可以明显降低APPswe/PS1d E9转基因AD小鼠大脑皮层和海马组织中Thr205及Ser235位点过磷酸化Tau蛋白的含量;而对于可能促进Tau蛋白磷酸化的CDK5和GSK3β的表达并无显著影响。【结论】使用JNK特异性小分子激酶抑制剂SP600125治疗APPswe/PS1d E9转基因AD小鼠,可以通过抑制JNK活性显著降低磷酸化Tau蛋白含量,并通过减少APP过磷酸化、促进α-分泌酶裂解并抑制β-分泌酶裂解APP过程,进而显著降低Aβ的含量及其沉积,改善转基因AD小鼠的空间学习和记忆功能。表明使用SP600125治疗AD可以显著减少Aβ产生及Tau蛋白磷酸化等病理损害过程,改善AD相关认知功能损害。提示JNK的活化在AD病理损害中发挥着重要作用,而其特异性抑制剂SP600125可能是一种潜在的具有治疗AD作用的新型药物。
【关键词】：阿尔茨海默病 c-Jun氨基末端激酶 β-淀粉样蛋白 认知功能障碍 AD转基因小鼠
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R749.16
【目录】：

• 缩略语表5-7
• 中文摘要7-9
• 英文摘要9-12
• 前言12-14
• 文献回顾14-25
• 1 材料25-27
• 1.1 实验动物25
• 1.2 主要实验试剂25-27
• 1.3 主要实验仪器27
• 2 实验方法27-39
• 2.1 实验分组27-28
• 2.2 Morris水迷宫实验28-29
• 2.3 小鼠脑组织准备29-30
• 2.4 免疫组织化学和荧光染色实验30
• 2.5 脑内Aβ淀粉样斑块沉积的量化分析30-31
• 2.6 生化检测样本的制备31-32
• 2.7 使用 ELISA 方法检测可溶性、不可溶 Aβ和 Aβ Oligomer 含量32-37
• 2.8 使用 Western 方法检测 Aβ代谢及 Tau 蛋白磷酸化相关蛋白的表达37-39
• 3 实验结果39-53
• 3.1 SP600125 可显著改善APP/PS1 小鼠空间学习和记忆功能损害39-41
• 3.2 SP600125 可显著降低APP/PS1 小鼠脑内磷酸化JNK（p-JNK）水平41-43
• 3.3 SP600125 可显著降低APP/PS1 小鼠脑内Aβ含量及斑块沉积43-47
• 3.4 SP600125 可调控APP/PS1 小鼠脑内APP的代谢47-49
• 3.5 SP600125 可调控APP/PS1 小鼠脑内APP代谢相关酶的表达49-51
• 3.6 SP600125 可显著降低APP/PS1 小鼠脑内Tau蛋白的磷酸化51-53
• 4 讨论53-56
• 小结56-58
• 参考文献58-75
• 个人简历和研究成果75-76
• 致谢76

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本文编号：355576