摘要: 阿尔茨海默病是一种常见的中枢神经系统退行性疾病，其病因和发病机制至今未明。APPswe转基因小鼠在表达突变APP和产生Aβ的作用，使其成为了解AD病理进程中神经机能与形态学改变的理想模型。本课题选用该模型，应用硫磺素S染色、免疫细胞化学及wester... 展开 阿尔茨海默病是一种常见的中枢神经系统退行性疾病，其病因和发病机制至今未明。APPswe转基因小鼠在表达突变APP和产生Aβ的作用，使其成为了解AD病理进程中神经机能与形态学改变的理想模型。本课题选用该模型，应用硫磺素S染色、免疫细胞化学及western blotting等技术，对P0至P3607个年龄段的正常及APPswe转基因小鼠海马发育中的CR细胞、谷氨酸能与GABA能神经元的数量变化及谷氨酸受体与GABAAα1-6R的表达改变进行了系统研究，结果如下： 1.APPswe转基因模型一般行为学与病理学观察： 对6至12月龄转基因小鼠进行了简易水迷宫寻岛实验，表现为寻岛时间延长，提示模型鼠空间识别以及记忆能力下降。应用硫磺素S对6-12月龄对照组和模型组小鼠大脑皮质和海马进行染色，结果显示12月龄模型鼠内嗅皮质区和海马部位存在明显的淀粉样蛋白斑沉积，而对照组则无明显可见的淀粉样斑块。提示老龄APPswe转基因小鼠发生了AD样病理变化。 2.海马Cajal-Retzius细胞的正常发育及在APPswe转基因小鼠中的改变： Cajal-Retzius细胞(CR细胞)是一种先驱神经元，在胚胎发育过程中CR细胞的主要功能是参与神经元的迁移和定位，以保证大脑皮质片层化的顺利完成。本实验利用免疫细胞化学观察了胚胎至成年小鼠CR细胞的发育变化，结果显示：小鼠胚胎16天时就可见大量Reelin阳性CR细胞分布在齿状回分子层，此后随年龄增加CR细胞数量逐渐下降。统计结果表明，自P180以后，模型组较对照组小鼠reelin阳性CR细胞密度降低明显，具有统计学意义(P<0.05)。Western blotting支持了CR细胞计数的结果。这一结果提示CR细胞的丢失可能与AD相关的神经元退行性病变有关。 3.APPswe转基因小鼠海马内谷氨酸能和GABA能神经元： 谷氨酸和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)是脑内主要的兴奋性和抑制性神经递质。为了说明谷氨酸能与GABA能神经元在AD发病进程中的功能与作用，本研究利用该模型系统地观察了谷氨酸和GABA在海马的正常发育以及在AD病理进展中的变化，结果表明：海马内谷氨酸能神经元主要分布在锥体细胞层以及齿状回颗粒层，而GABA能神经元则散在分布于分子层以及海马多形层。正常发育中谷氨酸与GABA阳性细胞密度均随年龄增加逐渐减少。在海马CA1，CA3区，模型组小鼠自P90以后谷氨酸阳性细胞密度与对照组相比即明显降低(P＜0.05)，然而GABA阳性细胞密度在两组之间却无明显差异。12月龄模型组与对照组相比，GABA阳性细胞密度减低了27.1％，但不具有明显的统计学意义(P＞0.05)。这一结果提示，海马内谷氨酸和GABA能神经元的数量变化与AD的病理进程有关，谷氨酸的兴奋性毒性可能直接参与AD的发病，而GABA可能在AD神经元损伤中具有保护作用。 4.APPswe转基因小鼠海马内的谷氨酸受体和GABAA受体： NMDAR1，GluR2/3是重要的离子型谷氨酸受体，介导快速的兴奋性突触传递，参与脑内几乎所有的生理功能；GABAA受体是离子型的GABA受体，广泛分布于中枢神经系统内，介导快速突触传递抑制效应。本部分内容研究了NMDAR1、GluR2/3与GABAA受体在正常及APPswe转基因小鼠海马CA3区的表达变化，免疫细胞化学结果显示：海马内NMDAR1、GluR2/3与GABAARα1-6主要在锥体细胞及齿状回颗粒细胞表达。统计结果表明，海马CA3区NMDAR1与GluR2/3在P30以后其表达量均随年龄增加逐渐减少，12月龄模型组小鼠较对照组阳性细胞密度明显降低(P＜0.05)；而GABAARα1-6的表达量随年龄增加变化不大，12月龄模型组GABA阳性细胞密度有所下降，但与对照组相比无明显差异(P＞0.05)。Western blotting结果与免疫细胞化学统计结果吻合。提示NMDAR1和GluR2/3表达水平与AD病理进程及疾病的发展有关；而GABAARα1-6则可能与GABA协同在AD神经元损伤中起了保护作用。 总之，APPswe转基因鼠海马内CR细胞、谷氨酸能和GABA能神经元以及谷氨酸受体和GABA受体的变化与AD病理进程及疾病的发展都有密切关系，本研究为进一步探索AD的发病机制提供了有用的线索，也为AD的临床治疗研究提供了新的思路和方法。 收起