高压氧通过调节BACE1蛋白水平改善APP/PS1模型小鼠Aβ相关病理改变及认知功能

目的:探索高压氧(HBO)治疗对阿尔茨海默病APP/PS1转基因(TG)小鼠脑β-淀粉样蛋白(Aβ)相关病理改变及认知障碍的治疗作用。方法:取4月龄的APP/PS1转基因小鼠30只随机分为2组(TG组和TG+HBO组),野生对照小鼠15只(WT组),分别进行高压氧治疗和对照治疗6个疗程。治疗结束后用水迷宫实验检测各组小鼠认知功能;取小鼠脑标本进行免疫荧光检测小鼠脑老年斑表达情况;高尔基染色检测树突棘密度;通过酶联免疫吸附实验检测Aβ40和Aβ42的水平;Western blot法检测Sirt1、BACE1、APP、α/β-CTF和synaptophysin的蛋白表达水平。结果:与TG组相比,高压氧治疗能减少TG+HBO组小鼠脑中Aβ的产生和老年斑的形成(P<0.01);与TG组相比,高压氧治疗能增加TG+HBO组小鼠脑中Sirt1的蛋白水平,降低BACE1的蛋白水平,从而减少β-CTF的产生(P<0.01);与TG组相比,HBO治疗能增加TG+HBO组小鼠脑神经棘突数量与synaptophysin蛋白水平(P<0.01),从而明显改善APP/PS1转基因小鼠的学习记忆功能。结论:高压氧治疗能通过增加Sirt1蛋白表达、降低BACE1蛋白水平而减少APP裂解产生Aβ及老年斑形成,进而减轻Aβ的神经毒性损伤,最终发挥神经保护作用。