阿尔茨海默病是一种进行性中枢神经系统退行性疾病,其发病原因及发病机理至今未明,引起越来越多的神经科学工作者和神经病学专家的注意。本课题以阿尔茨海默病APPSWE转基因小鼠为研究对象,应用Caspase-3和NF-κB免疫组织化学,HE、Nissl染色,RT-PCR和电镜等技术方法,以期揭示AD的发生、发展与神经细胞凋亡之间的规律,尤其是NF-κB在调节神经细胞凋亡中的作用,为进一步探讨AD发病机制和临床治疗提供依据。
目的:探索阿尔茨海默病的发生、发展与神经细胞凋亡之间的规律,尤其是核转录因子κB(nuclear transcription factor-κB, NF-κB)在神经细胞凋亡中的调节作用,为进一步探索阿尔茨海默病的发病机理和临床治疗提供依据。
方法:分别取P0、P7、P14、P30、P90、P180日龄的APPSWE转基因鼠为模型组及各日龄同窝生野生型小鼠为对照组,应用HE、Nissl染色观察其海马结构和锥体细胞形态,免疫组织化学方法检测小鼠海马细胞内半胱天冬氨酸蛋白3(Caspase-3)表达及NF-κB激活情况,RT-PCR检测小鼠海马Caspase-3 mRNA的表达。
结果:模型组及对照组小鼠海马CA3区锥体细胞凋亡细胞密度和NF-κB阳性细胞密度,均随着日龄的增大而逐渐下降,在P30后趋于稳定;与对照组相比,模型组凋亡细胞密度和NF-κB阳性细胞密度均增高,自P14以后具有统计学意义; RT-PCR检测小鼠海马Caspase-3 mRNA表达结果与Caspase-3免疫组织化学检测结果基本吻合。
结论:
1. AD的转基因动物模型:我们繁育的APPSWE阳性子鼠和亲代一样可作为较为理想的AD研究的模型。
2.发育与锥体细胞密度关系:出生后P0 CA3区细胞密度最高,随着年龄的增长,模型组小鼠与对照组小鼠海马CA3区细胞密度逐渐下降,至P30趋于稳定。随着年龄增长,模型组小鼠海马CA3区出现异常神经细胞,电镜下显示为凋亡细胞,提示AD中细胞减少通过凋亡途径实现。
3.发育与神经细胞凋亡关系:出生后P0 CA3区凋亡细胞密度最高,随着年龄的增长,模型组小鼠与对照组小鼠海马CA3区凋亡细胞密度逐渐下降,至P30趋于稳定。
4.模型组与对照组神经细胞凋亡差异:P14以后,模型组CA3区神经元Caspase-3阳性细胞密度比对照组高,具有统计学意义;RT-PCR检测小鼠海马Caspase-3 mRNA表达水平结果与Caspase-3免疫组织化学观察结果基本相一致,说明AD与海马神经细胞凋亡之间有相关性。
5.模型组与对照组NF-κB阳性细胞密度的差异:出生后P0 CA3区NF-κB阳性细胞密度最高,随着年龄的增长,模型组小鼠与对照组小鼠海马CA3区NF-κB阳性细胞密度逐渐下降,至P30趋于稳定。
6. NF-κB的激活与Caspase-3依赖性凋亡的关系:同时间点,模型组与对照组CA3区Caspase-3阳性细胞与NF-κB阳性细胞之间具有正相关性,提示激活的NF-κB可以引起Caspase-3依赖性凋亡,抑制NF-κB的活性可达到治疗AD的目的。
