1、化合物WYD1-8和WYD7-6对β-淀粉样蛋白致小鼠学习记忆障碍的改善作用 2、清道夫受体Marco在α-synu

发布时间：2017-07-29 09:15

  本文关键词：1、化合物WYD1-8和WYD7-6对β-淀粉样蛋白致小鼠学习记忆障碍的改善作用 2、清道夫受体Marco在α-synuclein引起神经炎症中的作用和机制研究

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【摘要】：第一部分：化合物WYD1-8和WYD7-6对β-淀粉样蛋白致小鼠学习记忆障碍的改善作用阿尔兹海默氏病(Alzheimer's disease, AD)是一种主要发生在老年人中的神经退行性疾病,在老年痴呆中最为常见。近年来的研究表明,炎症与AD发病关系密切。AD病变显著特征是中晚期脑内出现大量被β淀粉样蛋白(β-amyloid protein, Aβ)激活的胶质细胞,并伴有炎症因子表达增加和补体系统的激活。化合物WYD1-8和WYD7-6为间苯三酚类衍生物,前期研究结果显示WYD1-8和WYD7-6对Aβ和脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)刺激原代海马混合培养体系引起的神经炎症具有明显的抑制作用,对海马神经元具有明显的保护作用。由此我们推测化合物WYD1-8和WYD7-6可能通过抑制神经炎症而保护神经元和治疗AD。本研究采用侧脑室注射Aβ1-42建立AD小鼠模型,研究化合物WYD1-8和WYD7-6对小鼠学习记忆障碍的改善作用,并对相关机制进行探讨。结果显示,化合物WYD1-8和WYD7-6对侧脑室注射Aβ1-42引起的小鼠学习记忆障碍具有明显的改善作用,且可抑制乙酰胆碱酯酶(Acetylcholine esterase, AChE),提高胆碱乙酰转移酶(Choline acetyltransferase, ChAT)的活性和乙酰胆碱(Acetylcholine, ACh)的含量。化合物WYD1-8和WYD7-6可明显抑制小鼠海马小胶质细胞和星形胶质细胞的活化,降低肿瘤坏死因子-α(Tumornecrosis factor-α, TNF-α)、白介素-1β(Interleukin-1β, IL-1β)、环氧合酶2(Cyclooxygenase-2, Cox-2)的含量和诱导型一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase, iNOS)的活性,提高超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)的活性。此外,化合物WYD1-8和WYD7-6还可抑制Bax,提高Bcl-2的表达和抑制半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶3(Cystein-asparate protease 3, Caspase-3)的活化。机制研究发现,Aβ引起抑制性κB (Inhibitory κB,IκB)和IκB激酶(IκB kinase,IKK)的磷酸化水平明显提高,化合物WYD1-8和WYD7-6对其均具有明显的抑制作用,同时也可明显抑制核转录因子κB (Nuclear factor-kappa B,NF-κB)p65亚基的核转位。化合物WYD1-8和WYD7-6可明显抑制Aβ引起的p38与c-Jun氨基末端激酶(C-Jun NH2-terminal kinase, JNK)的高磷酸化水平,而细胞外信号调节激酶(Extracellular regulated kinase, ERK)的磷酸化水平没有受到明显影响,提示WYD1-8和WYD7-6可通过抑制NF-κB和JNK/p38 MAPK信号转导通路而抑制炎症。以上结果表明化合物WYD1-8和WYD7-6对Aβ引起的学习记忆障碍有明显的改善作用,这可能与其抑制神经炎症和神经元凋亡有关。本研究表明化合物WYD1-8和WYD7-6是治疗AD有良好前景的候选化合物。第二部分：清道夫受体Marco在a-synuclein引起神经炎症中的作用和机制研究帕金森氏病(Parkinson's disease, PD)是一种与衰老密切相关的神经退行性疾病,神经胶质细胞激活引起的炎症是PD发病的重要原因。星形胶质细胞作为脑中数量最多的免疫细胞,可被a-突触核蛋白(a-synuclein)等刺激因子激活,将感知的信号传递给神经元和小胶质细胞,在PD发生中处于重要地位。但a-synuclein介导星形胶质细胞引起炎症的机制尚不十分明确。清道夫受体Marco (Scavenger receptor Marco, SR-Marco)在活化的星形胶质细胞膜上大量表达,可与Aβ、LPS等结合引起炎症反应。为此,我们推测α-synuclein激活星形胶质细胞可能与SR-Marco有关。本研究用α-synuclein (A53T)刺激原代培养大鼠星形胶质细胞,观察星形胶质细胞的活化及SR-Marco在介导星形胶质细胞炎症中的作用,并对由此引起的相关炎症信号转导通路的变化进行探讨。研究发现α-synuclein (A53T)刺激星形胶质细胞48h后,可明显提高胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acid protein, GFAP)和SR-Marco的表达,TNF-α、IL-1β、Cox-2的含量和iNOS的活性也明显提高。通过SR-Marco小干扰RNA (Small interfering RNA, siRNA)沉默SR-Marco后,GFAP的表达明显降低,TNF-α、IL-1β、Cox-2的含量和iNOS的活性也明显降低。我们进一步对相关的炎症信号转导通路进行研究,发现α-synuclein (A53T)刺激星形胶质细胞引起IKK和IκB的磷酸化、NF-κB p65亚基的转位入核均明显提高,提示NF-κB信号转导通路的活化。同时Janus激酶2(Janus kinase 2, JAK2)的表达和信号转导因子和转录活化子3(Signal transducer and transcription activator 3, STAT3)的磷酸化也明显提高。沉默SR-Marco后,NF-κB和JAK2/STAT3信号转导通路受到明显抑制。综上所述,SR-Marco参与了α-synuclein激活星形胶质细胞引起的神经炎症,提示SR-Marco可能是治疗神经炎症引起的神经退行性疾病如PD的药物靶点。第二部分：清道夫受体Marco在a-synuclein引起神经炎症中的作用和机制研究帕金森氏病(Parkinson's disease, PD)是一种与衰老密切相关的神经退行性疾病,神经胶质细胞激活引起的炎症是PD发病的重要原因。星形胶质细胞作为脑中数量最多的免疫细胞,可被a-突触核蛋白(a-synuclein)等刺激因子激活,将感知的信号传递给神经元和小胶质细胞,在PD发生中处于重要地位。但a-synuclein介导星形胶质细胞引起炎症的机制尚不十分明确。清道夫受体Marco (Scavenger receptor Marco, SR-Marco)在活化的星形胶质细胞膜上大量表达,可与Aβ、LPS等结合引起炎症反应。为此,我们推测α-synuclein激活星形胶质细胞可能与SR-Marco有关。本研究用α-synuclein (A53T)刺激原代培养大鼠星形胶质细胞,观察星形胶质细胞的活化及SR-Marco在介导星形胶质细胞炎症中的作用,并对由此引起的相关炎症信号转导通路的变化进行探讨。研究发现α-synuclein (A53T)刺激星形胶质细胞48h后,可明显提高胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acid protein, GFAP)和SR-Marco的表达,TNF-α、IL-1β、Cox-2的含量和iNOS的活性也明显提高。通过SR-Marco小干扰RNA (Small interfering RNA, siRNA)沉默SR-Marco后,GFAP的表达明显降低,TNF-α、IL-1β、Cox-2的含量和iNOS的活性也明显降低。我们进一步对相关的炎症信号转导通路进行研究,发现α-synuclein (A53T)刺激星形胶质细胞引起IKK和IκB的磷酸化、NF-κB p65亚基的转位入核均明显提高,提示NF-κB信号转导通路的活化。同时Janus激酶2(Janus kinase 2, JAK2)的表达和信号转导因子和转录活化子3(Signal transducer and transcription activator 3, STAT3)的磷酸化也明显提高。沉默SR-Marco后,NF-κB和JAK2/STAT3信号转导通路受到明显抑制。综上所述,SR-Marco参与了α-synuclein激活星形胶质细胞引起的神经炎症,提示SR-Marco可能是治疗神经炎症引起的神经退行性疾病如PD的药物靶点。第三部分：FLZ通过抑制神经炎症减轻侧脑室注射LPS引起的小鼠学习记忆障碍LPS是革兰氏阴性杆菌细胞壁的主要成分,可作为炎性刺激物引起机体的免疫反应。我们课题组已毕业庞红艳同学的研究结果发现,FLZ能显著抑制侧脑室注射LPS引起的神经炎症的发生,从而减轻炎症反应引起的学习记忆功能损伤。通道式水迷宫实验和Morris水迷宫实验均能检测动物的学习记忆能力,在庞红艳同学的实验中选用的是通道式水迷宫检测小鼠的学习记忆能力,而经典的Morris水迷宫对于动物而言学习过程较为简单,能更敏感地反映出动物的学习记忆能力,因此两种水迷宫最好结合使用,以便得到更客观的结果。在本实验中进一步采用Morris水迷宫进行学习记忆方面测定,以比较两种方法的异同,从而得到更为客观的结果。检测结果发现,FLZ对侧脑室注射LPS诱发的小鼠学习记忆障碍具有明显的改善作用,同时可明显降低TNF-α的含量和抑制AChE的活性。
【关键词】：阿尔兹海默氏病 化合物WYD1-8和WYD7-6 β-淀粉样蛋白 神经炎症 帕金森氏病 星形胶质细胞 清道夫受体Marco α-突触核蛋白 脂多糖 神经炎症 FLZ Morris水迷宫
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R965
【目录】：

• 英文缩略词表5-7
• 中文摘要7-10
• 英文摘要10-13
• 第一部分 化合物WYD1-8和WYD7-6对β-淀粉样蛋白致小鼠学习记忆障碍的改善作用13-41
• 前言13
• 材料与方法13-20
• 实验结果20-33
• 1. 化合物WYD1-8和WYD7-6改善Aβ_(1-42)诱发的小鼠学习记忆障碍20-22
• 2. 化合物WYD1-8和WYD7-6对侧脑室注射Aβ_(1-42)小鼠海马胆碱能系统的影响22-23
• 3. 化合物WYD1-8和WYD7-6抑制Aβ_(1-42)引起的炎症反应23-26
• 3.1. 化合物WYD1-8和WYD7-6抑制Aβ_(1-42)引起的星形胶质细胞和小胶质细胞的活化23-25
• 3.2. 化合物WYD1-8和WYD7-6抑制Aβ_(1-42)引起的炎症因子和炎症蛋白的释放25-26
• 4. 化合物WYD1-8和WYD7-6抑制Aβ_(1-42)引起的氧化应激反应26
• 5. 化合物WYD1-8和WYD7-6抑制Aβ_(1-42)引起的凋亡反应26-30
• 5.1. 化合物WYD1-8和WYD7-6抑制Aβ_(1-42)引起的Caspase-3活性的升高26-27
• 5.2. 化合物WYD1-8和WYD7-6抑制Aβ_(1-42)引起的凋亡蛋白的表达27-28
• 5.3. 化合物WYD1-8和WYD7-6对侧脑室注射Aβ_(1-42)小鼠海马神经元的影响(尼氏和TUNEL染色)28-30
• 6. 化合物WYD1-8和WYD7-6对炎症信号转导通路的影响30-33
• 6.1. 化合物WYD1-8和WYD7-6对NF-κB信号转导通路的影响30-31
• 6.2. 化合物WYD1-8和WYD7-6对MAPK信号转导通路的影响31-33
• 讨论33-35
• 小结35-37
• 参考文献37-41
• 第二部分 清道夫受体Marco在α-synuclein引起神经炎症中的作用和机制研究41-62
• 前言41
• 材料与方法41-46
• 实验结果46-56
• 1. α-synuclein(A53T)对原代培养大鼠星形胶质细胞的激活作用46-48
• 2. α-synuclein(A53T)提高星形胶质细胞SR-Marco的表达48-50
• 3. SR-Marco在星形胶质细胞介导神经炎症中的作用50-53
• 4. α-synuclein(A53T)通过激活SR-Marco影响细胞内NF-κB和JAK2/STAT3信号转导通路53-56
• 讨论56-58
• 小结58-59
• 参考文献59-62
• 第三部分 FLZ通过抑制神经炎症减轻侧脑室注射LPS引起的小鼠学习记忆障碍62-72
• 前言62
• 材料与方法62-65
• 实验结果65-68
• 1. FLZ改善LPS诱发的小鼠学习记忆障碍65
• 2. FLZ抑制LPS引起的TNF-α的释放65-66
• 3. FLZ对侧脑室注射LPS小鼠海马胆碱能系统的影响66-68
• 讨论68-69
• 小结69-70
• 参考文献70-72
• 文献综述72-82
• 参考文献79-82
• 致谢82-84
• 个人简历84-85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 Yan Qiu;Shan Liu;Hong-Tan Chen;Chao-Hui Yu;Xiao-Dong Teng;Hong-Tian Yao;Guo-Qiang;;Upregulation of caveolin-1 and SR-B1 in mice with non-alcoholic fatty liver disease[J];Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International;2013年06期

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本文编号：588413