SNX12调控BACE1的细胞内定位和Aβ的产生

不溶性β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)的沉积是阿尔茨海默症(Alzheimer′s disease,AD)的中心环节,Aβ是由β-分泌酶(BACE1)和γ-分泌酶顺序切割β淀粉样蛋白前体蛋白(β-amyloid precursor protein,APP)产生的,BACE1与APP在质膜、内含体/溶酶体、高尔基体反面膜囊(TGN)以及早期分泌途径之间的转运很大程度上影响了Aβ的产生.通过Western blot和免疫荧光的方法探讨了Sorting nexin12(SNX12)对Aβ产生的影响及其作用机制.Western blot结果显示过表达SNX12后,分泌到细胞外的Aβ减少,γ-分泌酶的活性及PS1、NCT、pen-2、APP和BACE1的蛋白水平没有明显变化,APP-βCTF水平降低,而下调SNX12时Aβ水平增加,与对照组相比,差异均具有统计学意义(p<0.05);免疫荧光结果表明,SNX12与BACE1在细胞内存在共定位,并且SNX12表达增加可以使BACE1和APP在细胞内处于同一区域的数量减少.这些结果表明,过表达SNX12通过调节BACE1在细胞内的定位,使细胞内处于同一区域的BACE1与APP的数量减少,导致经BACE1切割的APP减少,从而降低Aβ的产生.因此SNX12可能在AD的发病过程中起着一定的调节作用.     

胱抑素C和组织蛋白酶B轴对β淀粉样肽聚集和降解的影响

淀粉样蛋白沉积疾病是由错误折叠的蛋白在细胞内外聚集而引起的一类蛋白质构象类疾病.淀粉样肽β(Amyloid β,Aβ)被认为是引起阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease, AD)的致病蛋白，Aβ是由淀粉样前体蛋白(Amyloid precursor protein, APP)经一系列分泌酶切割而产生的，由于切割方式不同产生多种不同的肽段类型.人胱抑素C(Human cystatin C,HCC)是一种普遍存在于人体体液和组织液中的半胱氨酸蛋白酶抑制剂.HCC可与可溶性的Aβ结合，它与Aβ的原纤维共定位于AD病人的脑部病灶组织，表明它具有一定的神经保护作用.组织蛋白酶B(Cathepsin B,Cat B)是一种半胱氨酸蛋白酶，主要存在于脑内胶质细胞的溶酶体中.Aβ含量的增加可以刺激胶质细胞释放Cat B,对Aβ浓度进行调节，但Cat B在中枢神经系统中的Aβ前体蛋白处理和Aβ42代谢中发挥的作用仍有待确定.本文阐述了HCC-Cat B轴可能在AD进程的不同阶段发挥了不同的作用的观点，以期为AD的预防和治疗提供有价值的信息.     

依达拉奉对脑缺血再灌注后Aβ及其前体表达干预

为探讨缺血再灌注对大鼠海马区神经元细胞的损伤机制及依达拉奉的干预作用,利用大脑中动脉线栓法制备大鼠脑缺血再灌模型,缺血2 h后再灌注22 h(术后24 h),按照Zea Longa 5级评分法,对大鼠进行神经行为学评分;通过苏木精-伊红染色法(HE)染色大鼠脑组织,观察其病理形态学的改变;通过免疫组织化学,图像分析及Western Blot的方法检测大鼠海马区β淀粉样蛋白(Aβ)及其前体(APP)的表达。结果显示,模型组大鼠表现出明显的神经功能缺损症状,与之相比,6和10 mg/kg的依达拉奉可不同程度改善损伤模型大鼠的神经缺损症状,尤其是10 mg/kg依达拉奉组的大鼠症状改善更为明显(P0.01);HE染色结果显示,模型组大鼠海马区神经元细胞脱失明显,而治疗组可减轻这种形态学改变;免疫组织化学及Western Blot分析结果提示,在模型组中Aβ、APP表达明显高于假手术组(P0.01),而在不同质量分数依达拉奉组中,Aβ、APP含量均减弱(P0.05)。由此得出,缺血再灌注可能通过上调淀粉样蛋白Aβ及其前体APP而引起神经元细胞损伤,而依达拉奉可能通过对它们的抑制起到保护神经元细胞的作用。     

双杂交系统筛选与AID相互作用蛋白的初步研究

AID(APP intracellular domain)是由淀粉样前体蛋白APP经γ-分泌酶切割产生的胞内端，它可能参与细胞凋亡．基因转录等活动．并对阿尔茨海默氏症的形成有一定影响．为进一步研究AID的功能．在本实验中．我们用AID为诱饵蛋白．运用酵母双杂交系统筛选与其结合的蛋白，得到其中两个阳性克隆．一个为RPS21．另一个为FLJ20551．接着又在酵母体系用β-半乳糖苷酶报告基因验证了它们的相互作用．并在哺乳动物细胞中用免疫共沉淀的方法再次验证了它们相互作用的特异性．这些结果表明RPS21和FLJ20551可能通过与AID相互作用而影响阿尔茨海默氏症的形成。     

原癌基因K-Ras调控APPThr668位点磷酸化及APP的切割

在阿尔茨海默症(Alzheimer′s disease,AD)发病的早期,Ras蛋白所在的信号通路被激活,但具体作用机制还不清楚.探讨了K-Ras及其突变体K-RasG12V对淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)的剪切的影响.Western blot结果显示,过量表达K-Ras能够激活细胞外调节蛋白激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase,ERK 1/2)、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)通路,并增加APP在Thr668的磷酸化;抑制JNK通路则阻断了K-Ras过表达所引起的APP Thr668磷酸化.此外,过表达K-Ras造成分泌到细胞外的sAPPα增加,而sAPPβ减少.通过生物素标记实验发现,过表达K-Ras使得APP在细胞膜上的定位增加,而细胞内APP总量没有改变.这些结果表明,过量表达K-Ras可以通过调控JNK的通路,增加APP在Thr668位点的磷酸化,造成APP在细胞膜上水平升高,导致APP向sAPPβ的切割减少,而向sAPPα的切割增加.提示K-Ras对APP切割的影响可能在AD的发病过程中起着一定的应激作用.     

β-淀粉样蛋白寡聚化模拟研究进展

AD主要病理改变之一为老年斑。聚集的β淀粉样多肽（Aβ）纤维是老年斑构成核心，也导致AD患者神经退行性病变和认知障碍。Aβ神经毒性主要来自于可溶性Aβ寡聚体。但是关于Aβ及其寡聚体的毒性性质存在不同的研究观点，而且Aβ的聚集机制和产生毒性的机制尚不十分明确。Aβ的折叠和聚集是一个非常复杂的过程，在研究寡聚化问题时，经典...     

HIF-1调控小鼠bace1基因的转录表达

阿尔茨海默症的一个关键致病原因是大脑中淀粉样蛋白（A13）的过度产生或堆积．Aβ是由其前体蛋白APP经β-和γ-分泌酶依次水解而生成的，但对于这些分泌酶基因表达的转录调控的了解还很少．由于大脑发生缺氧／缺血会造成Aβ的产量增加，而缺氧时所激活的转录因子HIF-1（Hypoxia-Inducible Factor 1）会调控下游多种基因的表达，我们对HIF-1是否参与调控β-分泌酶的表达进行了研究．对小鼠β-分泌酶基因bace1的调控序列进行分析，发现其中含有一个缺氧应答元件（Hypoxia-Responsive Element，HRE）．我们的数据显示，HRE突变片段启动报告基因荧光素酶表达的活性比正常序列片段的启动活性明显降低．电泳迁移率的变动分析（EMSA）实验进一步证实，HIF-1可以与小鼠bace1中HRE元件相互作用．当在哺乳动物细胞中过度表达HIF-1时，BACE1的mRNA水平和蛋白质水平均有明显的增高．这些结果表明小鼠bace1基因的表达受转录因子HIF-1的调控．鉴于目前阿尔茨海默症研究领域都把抑制BACE1作为首选治疗靶位，HIF-1因而有可能成为治疗AD的一种药物靶点．     

Alzheimer病研究进展--β淀粉样蛋白学说与主要防治策略

Alzheimer病(AD)是严重危及中老年人身心健康的中枢神经系统退变性疾病,目前对其发病机制的认识以淀粉样蛋白学说占主导地位.该学说认为淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积是AD发病的中心环节;减少Aβ沉积或清除已形成的淀粉样蛋白斑块的措施可以预防和治疗AD.淀粉样蛋白形成主要受遗传因素和环境因素影响.淀粉样蛋白基因突变引起Aβ生成增加,早老蛋白基因突变除了使Aβ生成增加外,还影响细胞内信号传导,使细胞易于凋亡.ApoEε4是AD发病的遗传学危险因素.认识到淀粉样蛋白沉积在AD发病中的关键作用后,人们设计了一系列策略预防淀粉样蛋白沉积,并清除已形成的斑块以防治AD.综述了淀粉样蛋白沉积的影响因素和干预Aβ沉积措施的研究进展.     

β-淀粉样蛋白基元序列寡聚化及纤维化的功能研究

【目的】β-淀粉样蛋白形成的寡聚体是引起阿尔茨海默症(Alzheimer disease,AD)发病的主要原因之一,研究β-淀粉样蛋白各段序列在寡聚和纤维化过程中的作用,以便更好地阐明该蛋白的寡聚机制和毒性作用。【方法】以C-端及N-端删节的6种β-淀粉样肽段作为研究对象,通过硫磺素T荧光检测、Tris-Tricine电泳、透射电镜等方法定性定量分析这些肽段的寡聚化和纤维化能力。【结果】1)氨基酸37~42具有增强Aβ寡聚化和纤维化的功能;2)氨基酸18~36对于寡聚和纤维化很重要,但不能缺少N-端的参与;3)Aβ1-17参与β-淀粉样蛋白长纤维的形成。【结论】β-淀粉样蛋白各段氨基酸序列对该蛋白寡聚和纤维化所贡献的不同作用,这对于β-淀粉样蛋白毒性机制的研究起到一定的帮助作用。
     

人血清淀粉样蛋白A的原核表达及抑菌研究

人血清淀粉样蛋白A1(Serum amyloid A1 protein,SAA1)是由肝脏分泌的一种急性时相反应蛋白,在炎症、创伤或感染后在血浆中迅速上升.利用实验室前期构建的SAA1蛋白表达载体p ET28a-SAA1-β,原核表达重组人血清淀粉样蛋白A1的β亚基,纯化获得高纯度的SAA1-β蛋白.同时,将表达的SAA1-β蛋白与白色念珠菌SC5314共培养,检测其对SC5314生长状态的影响.结果显示,在蛋白浓度为0、2、20、200 mg/L时,菌落平均个数分别为423、385、262和217个,抑菌率分别是0%、8.98%、38.06%和48.70%,表明SAA1-β蛋白浓度在200 mg/L范围内,对白色念珠菌SC5314有较好的抑制作用,且抑制作用与蛋白浓度呈正相关.     

用酵母双杂交系统筛选与PEN-2蛋白胞内端相互作用的蛋白

γ-分泌酶复合体对β-淀粉蛋白前体蛋白(Beta-amyloid precursor protein,βAPP)的水解是生成β-淀粉蛋白(Aβ)的关键步骤,在阿尔茨海默氏症(Alzhei mer′s disease,AD)的病理发生中起着重要作用.PEN-2蛋白(Presenilin enhancerprotein 2)是γ-分泌酶的一个重要组分,在γ-分泌酶的组装和成熟中扮演重要的角色.此外,PEN-2还具有促进神经细胞存活和防止细胞凋亡的作用.为了进一步研究PEN-2的生理功能,以PEN-2为诱饵蛋白用酵母双杂交系统筛选与之有相互作用的蛋白,发现PCBP4和GRK5肽段可结合PEN-2,并在酵母体系用β-半乳糖苷酶报告基因验证了它们的相互作用.这些结果表明PCBP4和GRK5可能影响PEN-2的正常生理功能,并且有可能在阿尔茨海默氏症的形成中起着一定的作用.     

重组碱性成纤维细胞生长因子对β-淀粉样蛋白诱导新生大鼠海马神经细胞凋亡的抑制作用

目的：探索不同剂量重组碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对β-淀粉样蛋白(Aβ25-35)诱导的海马神经细胞凋亡的抑制作用及治疗老年性痴呆(AD)的可能机制。方法：分离培养新生大鼠海马组织神经细胞，用Aβ25-35诱导分化成熟的海马神经细胞凋亡，采用Hoechst33258染色法、Annexin-V法、脱氧核糖核酸琼脂糖凝胶电泳、蛋白质杂交技术研究加入Aβ25-35培养的以及Aβ25-35和bFGF、共培养的海马神经细胞的形态和分子生物学改变及凋亡相关基因Bcl-2、Bax表达的变化。结果：Aβ25-35可诱导海马神经细胞核脱氧核糖核酸发生降解，出现胞浆浓缩、凋亡小体形成等；而Aβ25-35和bFGF共培养的海马神经细胞则能缓解这种形态学上的变化，细胞凋亡率减少，Bcl-2的表达量上调而Bax表达量下调。结论：bFGF能抑制Aβ25-35对神经细胞的毒性作用，其机制可能是通过调控Bcl-2、Bax的表达来实现的。     

β-淀粉样蛋白31—35及25—35片段对海马CA1细胞兴奋性和抑制性受体通道电流的影响

在Alzheimer病（AD）出现神经变性前的早期记忆功能障碍中,可溶性β-淀粉样蛋白（Aβ）发挥了重要作用,Aβ及其活性片段对海马长时程增强（LTP）的压抑效应与其对学习记忆认知行为的伤害作用具有密切联系,但其机制仍不清楚．鉴于突触后兴奋性和抑制性受体／通道在突触传递、包括LTP的诱导中起着关键性调制作用,利用全细胞膜片钳技术观察了β-淀粉样蛋白31—35片段（Aβ31-35）和25-35片段（Aβ25-35）对急性分离的海马CA1区锥体细胞谷氨酸（Glu）受体、N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体和γ-氨基丁酸（GABA）受体通道电流的影响．结果显示：急性给予Aβ25-35或Aβ31-35可对Glu受体电流和GABA受体电流产生相反的调制作用．Aβ25-35预处理剂量依赖性地减小了Glu和NMDA引起的全细胞内向电流,相反,GABA受体电流被明显增强;小片段的Aβ31-35也选择性抑制了Glu和NMDA受体电流,增强了GABA受体电流;然而,给予Aβ31-35的反序列Aβ35-31刊预处理后,Glu,NMDA和GABA引起的受体电流均未出现明显改变．这些结果表明,Aβ25-35和Aβ31-35片段急性处理可导致海马锥体细胞NMDA受体和GABAn受体分别受到抑制和易化影响,这可能有助于解释AD早期可溶性Aβ对海马LTP及认知行为造成的伤害作用．同时,Aβ25-35和Aβ31-35片段具有的类似效应提示,31—35序列很可能是Aβ发挥神经毒性作用的活性中心．     

原小檗碱类多靶点抗老年性痴呆症药理作用

 原小檗碱是一类异喹啉生物碱,具有相同的药效基团。本研究检测了以小檗碱和四氢黄藤素为代表的原小檗碱多靶点抗AD效应及分子作用机制。以人神经母细胞瘤SH SY5Y为研究对象,利用Western blot检测药物对细胞全长APP和BACE1蛋白水平的影响;ELISA技术检测细胞外可溶性淀粉样前体蛋白α (sAPPα) 的分泌;酶活性检测试剂盒检测乙酰胆碱酯酶 (AChE) 的活性。结果显示,药物处理细胞24 h后,二者均能显著地抑制BACE1蛋白的表达,并可使sAPPα的分泌显著增加,但未见细胞APP蛋白含量明显变化,同时对该细胞的AchE的活性具有显著的抑制作用。以上结果证明：原小檗碱生物碱药理活性涉及预防和减少Aβ沉积和增强乙酰胆碱对脑胆碱受体的作用,并通过细胞自身的代谢增加具有神经营养作用的sAPPα的分泌。提示此类化合物具有多靶点抗老年痴呆的潜能,通过结构优化改造,将有望获得副作用小的新一代抗AD有效药物。     

β淀粉样蛋白来源的扩散性配体对胞外信号调节激酶活性的影响

β淀粉样蛋白来源的扩散性配体降低细胞外信号调节激酶的磷酸化水平,免疫印迹结果显示在培养的海马神经元上,给予500 nmol/L的可溶性β淀粉样蛋白寡聚体,作用不同时间均降低了胞外信号调节激酶的磷酸化水平;可溶性β淀粉样蛋白寡聚体对细胞不同部位胞外信号调节激酶磷酸化水平影响不同,并且对细胞质、细胞膜、细胞核中胞外信号调节激酶磷酸化水平的影响在时间上呈现明显的差异;β淀粉样蛋白来源的扩散性配体通过突触外N-甲基-D-天冬氨酸受体影响胞外信号调节激酶信号通路,单独激活突触外的N-甲基-D-天冬氨酸受体或给予β淀粉样蛋白来源的扩散性配体后再激活突触外的N-甲基-D-天冬氨酸受体,胞外信号调节激酶的磷酸化水平均明显降低;水迷宫实验显示,转入淀粉样前体蛋白基因的小鼠要花更多时间找到目标平台,其海马胞外信号调节激酶磷酸化水平显著降低.     

术后认知功能障碍与脑氧饱和度及血浆β-淀粉样蛋白的关系

研究目的：探讨腹腔镜胰体尾切除术患者术后认知功能障碍（POCD）的发生与脑氧饱和度（rSO2）及血浆β-淀粉样蛋白（Aβ）水平的相关性。创新要点：POCD的发生机制与rSO2及Aβ有一定的相关性;rSO2较基础值下降的最大百分数（rSO2,%max）〉10.2%有可能发生POCD,因此,rSO2监测可能是预测POCD发生的有效工具;Aβ可能是发生POCD敏感的生化预警指标。研究方法：择期行腹腔镜胰十二指肠切除术患者50例,于术前1天和术后7天分别行简明精神状态量表（MMSE）、数字广度、数字符号、循迹连线、词汇流畅性（VFT）和单词辨认神经心理测验。分别于麻醉诱导前（t0）、气腹开始前（t1）、气腹120 min（t2）、气腹240 min（t3）、气腹480 min（t4）、气腹结束（t5）及术毕24 h,抽取颈内静脉血3 ml,采用酶联免疫法（ELISA）方法测定Aβ含量。术中利用近红外光谱技术（NIRS）连续监测rSO2,并计算术中rSO2平均值（rSO2^-）、术中rSO2最小值（rSO2,min）和rSO2,%max。重要结论：POCD的发生与rSO2及Aβ有关;危险因素可能有老年、低教育水平、较高基础体温、rSO2下降、CO2蓄积、血浆Aβ升高等;rSO2监测有可能是POCD的有效预测工具之一;Aβ有可能是发生POCD敏感的生化预警标志物之一。     

β-淀粉样蛋白基元序列寡聚化及纤维化的功能研究

【目的】β-淀粉样蛋白形成的寡聚体是引起阿尔茨海默症(Alzheimer disease,AD)发病的主要原因之一,研究β-淀粉样蛋白各段序列在寡聚和纤维化过程中的作用,以便更好地阐明该蛋白的寡聚机制和毒性作用。【方法】以C-端及N-端删节的6种β-淀粉样肽段作为研究对象,通过硫磺素T荧光检测、Tris-Tricine电泳、透射电镜等方法定性定量分析这些肽段的寡聚化和纤维化能力。【结果】1)氨基酸37~42具有增强Aβ寡聚化和纤维化的功能;2)氨基酸18~36对于寡聚和纤维化很重要,但不能缺少N-端的参与;3)Aβ1-17参与β-淀粉样蛋白长纤维的形成。【结论】β-淀粉样蛋白各段氨基酸序列对该蛋白寡聚和纤维化所贡献的不同作用,这对于β-淀粉样蛋白毒性机制的研究起到一定的帮助作用。     

与阿尔茨海默病发病机制相关的microRNA的研究现状及进展

阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一种复杂的慢性神经系统退行性疾病,病因和发病机制迄今尚未明确,可能与多种因素有关,如基因突变、氧化应激、线粒体功能障碍、胶质细胞活化、细胞凋亡等.MicroRNA(miRNA)是神经细胞分化、生长以及神经系统可塑性调节的关键因子,miRNA的异常表达与AD的发病机制密切相关.综述了近年来miRNA在调节β淀粉样前体蛋白(APP)表达、调节淀粉样前体蛋白β位分解酶1(BACE1)表达、调节微管相关蛋白Tau表达以及调节其他非特异性致病因子等与AD发病机制相关因素等方面的研究现状和进展,将为深入系统研究阿尔茨海默病的发病机制提供参考.     

EGb761抑制β—淀粉样蛋白25—35片段诱导的神经元凋亡

以β-淀粉样蛋白25-35片段（β-Amyloid Peptide25-35,β-AP25-35）诱发原代培养小鼠皮层神经元出现凋亡作为阿尔采末症（Alzheimer‘s Disease,AD)的离体模型,在此基础上观察了银杏叶提取物（Extract of leaves of Ginkgo biloba L.,EGb761）及其主要活性成分内酯B（Ginkgolide B,Gin B)对上述神经元损伤的对抗作用。结果表明,EGb761能抑制β-AP25-35引起的神经元活性的下降和超微结构的改变,即抑制β-AP25-35诱导的神经元调亡,从而为EGb761临床用于防治AD提供了实验依据。     

重组碱性成纤维细胞生长因子对β-演粉样蛋白诱导新生大鼠海马神经细胞凋亡的抑制作用

目的探索不同剂量重组碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对β-淀粉样蛋白(Aβ25-35)诱导的海马神经细胞凋亡的抑制作用及治疗老年性痴呆(AD)的可能机制.方法分离培养新生大鼠海马组织神经细胞,用Aβ25-35诱导分化成熟的海马神经细胞凋亡,采用Hoechst33258染色法、Annexin-V法、脱氧核糖核酸琼脂糖凝胶电泳、蛋白质杂交技术研究加入Aβ25-35培养的以及Aβ25-35和bFGF共培养的海马神经细胞的形态和分子生物学改变及凋亡相关基因Bcl-2、Bax表达的变化.结果Aβ25-35可诱导海马神经细胞核脱氧核糖核酸发生降解,出现胞浆浓缩、凋亡小体形成等;而Aβ25-35和bFGF共培养的海马神经细胞则能缓解这种形态学上的变化,细胞凋亡率减少,Bcl-2的表达量上调而Bax表达量下调.结论bFGF能抑制Aβ25-35对神经细胞的毒性作用,其机制可能是通过调控Bcl-2、Bax的表达来实现的.