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当前中国阿尔茨海默病转化医学研究的机遇和挑战——中国科协第89期沙龙纪要
随着社会老龄化程度日益加剧,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)已经成为损害中国和全球健康安全的重大疾病,严重影响社会和谐稳定与经济可持续发展,亟需有效的预防和治疗措施.然而,AD病理损害机制仍然不明,10余年来,针对脑内β-淀粉样蛋白沉积等诸多新药临床试验也先后宣告失败,AD研究似乎陷入了停滞不前状态.为了整合基础、临床研究力量,发挥中国特色和优势开展协同攻关,推动中国的AD研究和创新学说发展,我们在中国科协的支持下于2014年8月中旬举办了一次主题为“基于创新理论的阿尔茨海默病早期诊治新靶标研究”小型研讨会.与会专家认为,尽管脑淀粉样蛋白异常沉积和tau蛋白过度磷酸化作为AD特异的病理标志已经确定无疑,但主流的淀粉样蛋白假说已经受到挑战,AD患者脑糖脂代谢异常、环境因素损害等诱发的多级联病理生理反应在AD病理损害机制中的作用受到越来越多的关注.多模式干预、多靶点药物或/和鸡尾酒疗法应该成为AD防治研究的重点.此外,我们目前还缺乏用于早期诊断和筛查AD的理想生物学标志物,现有的脑脊液淀粉样蛋白和tau蛋白定量检测、脑葡萄糖和淀粉样蛋白正电子断层扫描虽然能有效诊断AD,但具有创伤性、操作复杂、费用昂贵等缺点.我们应该加大支持力度,鼓励寻找临床实用的、血源性AD诊断标志物研究.
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雌激素与阿尔茨海默病
阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease,AD)是一种常见的老年异质性脑神经退行性病变,主要表现为语言能力、认知能力、记忆力缓慢下降,人格改变等.研究发现AD发生率老年女性较男性高,可能与绝经后妇女缺乏内源性雌激素保护有关.近来,雌激素替代治疗是防止AD发生的治疗方式之一,用雌激素替代治疗的女性,AD发生率较未用者有明显降低,这可能与雌激素对大脑的神经保护作用有关.现综述雌激素对大脑神经细胞、神经递质、神经脂质代谢和脑血流等方面的影响.
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β淀粉样蛋白对人神经母细胞瘤细胞内质网应激的影响
目的 研究β淀粉样蛋白(Aβ25～35)对人神经母细胞瘤细胞(SHSY5Y)凋亡过程中内质网应激的影响,探讨在内质网应激过程中未折叠蛋白质反应途径(UPR pathway)在凋亡中的作用.方法 将处于对数生长期的细胞分别暴露于含0(对照)、5、10、20、30、40μmol/L Aβ25～35的培养基染毒48 h,采用CCK8法检测细胞活性.将对数生长期的细胞分别暴露于含0(对照)、5、10、15 μmol/L Aβ25～35的培养基染毒24、48和72 h.采用流式细胞仪检测细胞凋亡率,采用Western blotting法检测内质网应激分子伴侣葡萄糖调节蛋白GRP78以及跨膜蛋白活化转录因子-6(ATF-6)、蛋白激酶-1(IRE1α)和RNA-激活蛋白激酶样内质网激酶(PERK)蛋白的表达水平.结果与对照组比较,各浓度Aβ25～35染毒组SHSY-5Y细胞的存活率均较低,差异均有统计学意义(P＜0.05);且随着Aβ25～35染毒浓度的升高,SHSY-5Y细胞的存活率呈下降趋势.与对照组比较,各浓度Aβ25～35染毒组SHSY-5Y细胞的凋亡率均较高,除5μmol/L Aβ25～35染毒24 h外,差异均有统计学意义(P＜0.05);且随着Aβ25～35染毒浓度的升高和染毒时间的延长,SHSY-5Y细胞的凋亡率均呈上升趋势.与对照组相比,各剂量、时间点Aβ25～35染毒组SHSY5Y细胞内质网ATF-6蛋白的表达水平较高;15μmol/L Aβ25～35染毒24、48 h和各剂量Aβ25～35染毒72 h后SHSY5Y细胞内质网GRP78蛋白的表达水平较高;10、15 μmol/L Aβ25～35染毒24 h和15 μmol/L Aβ25～35染毒48 h及各剂量Aβ25～35染毒72 h后SHSY5Y细胞内质网IRE-1α蛋白的表达水平较高;15 μmol/L Aβ25～35染毒24 h和10、15 μmol/L Aβ25～35染毒72 h后SHSY5Y细胞质网PERK蛋白的表达水平较高,差异均有统计学意义(P＜0.05).随着Aβ25～35染毒浓度的升高和染毒时间的延长,细胞内GRP78、ATF-6、IRE1α和PERK蛋白的表达水平均呈上升趋势.结论Aβ25～35可以诱导SHSY5Y神经细胞内质网应激,导致SHSY5Y细胞发生凋亡.
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海马内注射淀粉样蛋白对大鼠海马细胞内钙稳态的影响
目的 研究海马内注射β-淀粉样蛋白(Aβ)对大鼠海马细胞内钙稳态的影响.方法 将30只成年清洁级SD雄性大鼠按体重随机分为6组,每组5只.采用海马内注射方式染毒Aβ25～35,剂量分别为10、5、lμg/只,设立生理盐水组、假手术组和正常对照组.于术后14d,检测大鼠海马Ca2+-ATPase的活力及海马细胞内游离钙离子的浓度和海马内Sorcin、Ryr2 mRNA的表达水平.结果 与生理盐水组相比,各Aβ25～35染毒组大鼠海马Ca2+-ATPase活力均降低,5、10μg Aβ25～35染毒组大鼠海马细胞内游离钙离子浓度和各Aβ25～35染毒组大鼠海马细胞内Sorcin、Ryr2 mRNA的表达水平均下降,差异有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01)；且随着Aβ25～35染毒量的升高,大鼠海马Ca2+-ATPase活力呈下降趋势,海马细胞内游离钙离子的浓度和海马内Sorcin、Ryr2 mRNA的表达水平均呈上升趋势.而假手术组、生理盐水组与正常对照组大鼠海马以上4个指标间比较,差异均无统计学意义.结论 Aβ25～35可以通过破坏大鼠海马细胞内钙稳态而发挥神经毒性作用.
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麦芽酚铝对大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞β-淀粉样蛋白42蛋白表达的影响及其作用机制
目的 探讨铝对大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(pC12)细胞β-淀粉样蛋白(Aβ)42表达的影响及其作用机制.方法 将处于对数生长期的PC12细胞分别暴露于含麦芽酚铝终浓度为0(对照)、50、100、200和400 μmol/L的完全培养基染毒12、24、48 h.采用CCK-8法测定细胞活性,采用酶联免疫吸附(ELISA)测定法测定PS1、Aβ42蛋白的含量.结果 与对照组比较,200、400μmol/L麦芽酚铝染毒12h时及各浓度麦芽酚铝染毒24 h、48 h时PC12细胞的存活率均较低,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着麦芽酚铝染毒浓度的升高,不同染毒时间PC12细胞的存活率均呈逐渐降低的趋势.与对照组比较,400μmol/L麦芽酚铝染毒12h时及200、400 μmol/L麦芽酚铝染毒24 h、48 h时PC12细胞PS1蛋白的含量均增加,差异有统计学意义(P＜0.05).与对照组比较,400 μmol/L麦芽酚铝染毒12h时及200、400 μmol/L麦芽酚铝染毒24 h时以及100、200、400 μmol/L麦芽酚铝染毒48 h时PC12细胞Aβ42蛋白的含量均增加,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 γ-分泌酶表达增加可能是铝致PC12细胞Aβ42蛋白含量增多的重要原因之一.
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叶酸缺乏对小鼠脑组织PS1基因表达和Aβ沉积的影响
目的探讨叶酸缺乏对APP/PS1双转基因阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）模型小鼠脑组织中早老素1(Presenilin1)基因表达和β-淀粉样蛋白(amyloid-β, Aβ)沉积的影响。方法将6月龄APP/PS1双转基因AD模型小鼠24只，随机分为AD叶酸缺乏组(AD+FA-D)和AD叶酸对照组(AD+FA-N)，每组12只，12只正常同月龄C57小鼠作为阴性对照组（WT+FA-N）。AD+FA-D组给予叶酸缺乏饲料，AD+FA-N组和WT+FA-N组给予正常饲料。免疫组织化学技术检测脑组织β-淀粉样蛋白沉积；实时定量 PCR(RT-PCR)和荧光原位杂交（FISH）检测脑组织中 PS1 mRNA表达；免疫印迹（Western blot）和免疫组织化学法检测脑组织中PS1蛋白表达。结果 WT+FA-N组脑组织Aβ沉积低于AD+FA-N组(P<0.05)；AD+FA-D组高于AD+FA-N组(P<0.05)；WT+FA-N组PS1 mRNA和蛋白表达均低于AD+FA-N组(P<0.05)；AD+FA-D组均高于AD+FA-N组(P<0.05)。结论叶酸缺乏可以增加APP/PS1双转基因AD模型小鼠脑组织中PS1 mRNA和蛋白表达并促进β-淀粉样蛋白沉积。[营养学报，2015，37（1）：27－31]
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黄芪总苷对地塞米松和β-淀粉样蛋白联合诱导大鼠海马神经元损伤的影响
目的 探讨黄芪总苷(astragalosides)对地塞米松(Dexamethasone,DEX)与β-淀粉样蛋白(Amyloid β-peptide protein,Aβ)联合诱导大鼠海马神经元损伤的影响.方法 通过检测海马神经元细胞活性,探讨黄芪总苷能否抑制Aβ和DEX引起海马神经元活力下降;通过检测海马神经元胞内Ca2+浓度([Ca2+]i),探讨黄芪总苷是否通过降低[Ca2+]i抑制海马神经元凋亡;通过检测P-tau-Thr231蛋白水平,进一步探讨黄芪总苷抗Aβ和DEX引起的海马神经元毒性机制.结果 黄芪总苷(10、20、40μg/mL)对体外DEX(10μmo/L)+Aβ25-35(5μmol/L)引起胎鼠海马神经元的损伤有保护作用(P＜0.01);黄芪总苷能明显降低DEX(10μmol/L)+Aβ25-35(5μmol/L)升高的海马神经元[Ca2+]i、P-tau蛋白水平(P＜0.05).结论 黄芪总苷对Aβ和DEX诱导的大鼠海马神经元损伤有一定的保护作用.
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中药成分影响阿尔茨海默病β-淀粉样蛋白靶点的研究进展
β-淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)的异常沉积与阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的发生、发展密切相关.以Aβ为靶点,寻找治疗AD的潜在药物是目前研究的热点.中药具有毒副作用小、多靶点、多途径、多环节的作用特点.总结近10年来国内外文献,就中药成分通过减少Aβ产生、促进Aβ清除、拮抗Aβ毒性等几个方面阐述其对AD中Aβ靶点的影响.以期为中药成分防治AD的进一步研究提供参考.
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黑海参多糖对β-淀粉样蛋白诱导的皮质神经元凋亡的保护作用
体外培养大鼠皮质神经元,用β-淀粉样蛋白(β-AP)诱导皮质神经元凋亡.黑海参多糖使皮质神经元存活率增加,使神经元的DNA电泳图谱不出现"梯子状",使神经元的流式细胞仪分析图上不出现凋亡峰,表明黑海参多糖对β-AP诱导的皮质神经元凋亡具有保护作用.
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银杏叶提取物EGb761神经保护作用研究进展
从提高痴呆病人认知能力到促进神经损伤后的恢复,银杏叶提取物EGb761对神经系统疾病的治疗具有广阔的应用前景.研究证实EGb761的神经保护机制包括抗凋亡、抗氧化、清除淀粉样蛋白的聚集和影响神经递质转运.这些研究成果使得对EGb761神经保护作用有了进一步的理解,也为探讨神经系统疾病和损伤的治疗提供了新的策略.
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维生素E对老年雌性大鼠海马区PS-1表达和Aβ生成的影响
目的:观察维生素E(VE)对老年雌性大鼠海马区早老蛋白(PS-1)表达和β-淀粉样蛋白(Aβ)含量的影响,探讨VE用于防治绝经后女性患早老性痴呆的作用及其机制.方法:采用自然衰老雌性大鼠为动物模型,实验组每日注射维生素E注射液5 mg/kg(小剂量组)、15 mg/kg(中剂量组)、60 mg/kg(大剂量组)(n=8).采用免疫组化方法观察VE对海马区PS-1表达的影响,用RIA检测海马Aβ的含量,电镜观察海马区神经元超微结构的变化.结果:老年对照组鼠较成年对照组鼠PS-1染色阳性细胞数目多、表达强,VE组随着剂量的增大PS-1表达逐渐减弱,阳性细胞数目逐渐减少.Aβ含量变化趋势与PS-1表达的情况呈正相关;小中高剂量组Aβ含量均与老年对照组之间有显著性差异(P＜0.01).电镜显示老年对照组海马组织突触和线粒体等结构明显异常改变,VE组则趋于正常.结论:VE可能通过调节PS-1的表达来降低Aβ的生成,从而减少神经元的损伤,起到保护作用.
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叠氮钠对大鼠学习记忆及海马和额叶皮层内Aβ的影响
目的:观察大鼠长期皮下注射叠氮钠后的学习记忆、中枢神经系统β-淀粉样蛋白含量的改变.方法:采用Morris水迷宫、放射免疫和透射电镜的方法.结果:大鼠出现明显的空间记忆功能障碍,海马和额叶大脑皮层内Aβ含量升高.结论:长期皮下注射叠氮钠可以制备AD模型,并导致中枢Aβ的升高.
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β-淀粉样蛋白致胚胎鼠大脑神经干细胞凋亡作用的研究
目的探讨β-淀粉样蛋白(amyloid-β protein,Aβ)对胚胎鼠神经干细胞凋亡作用的影响.方法体外培养7d的胚胎鼠神经干细胞,分为正常对照组和实验组,实验组根据Aβ1-40作用终浓度的不同,又分为0.1,1.0,5.0,10.0和20.0μmol/L等5个亚组,分别培养12h、24h、48h及72h.然后经四唑盐实验筛选Aβ1-40致神经干细胞发生凋亡的佳浓度,再与神经干细胞共同培养.通过Annexin-V磷脂酰丝氨酸荧光标记染色法观察神经干细胞早期凋亡情况;用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记技术(TUNEL)进行染色,观察神经干细胞中晚期凋亡情况.结果(1)经四唑盐筛选实验确定,以终浓度为5.0μmol/L的Aβ1-40作为β-淀粉样蛋白致神经干细胞发生凋亡的佳诱导剂量.(2)神经干细胞与Aβ1-40(5.0μmol/L)共同培养至6h时,神经干细胞发生早期凋亡,细胞内出现大量绿色荧光标记物,而对照组则未见绿色荧光标记物.(3)神经干细胞与Aβ1-40(5.0μmol/L)共同培养24h时,神经干细胞发生中晚期凋亡,细胞内可见绿色荧光标记物.结论β-淀粉样蛋白可导致胚胎鼠大脑神经干细胞发生凋亡.
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阿尔茨海默病的放射性分子显像探针研究进展
阿尔茨海默病(AD)是引起痴呆的常见类型之一,其主要病理改变包括由β-淀粉样蛋白构成的老年斑、神经原纤维缠结.在体观察AD脑内的β-淀粉样蛋白沉积,可为AD的诊断、疗效观察和治疗药物的研究提供很大帮助.目前已合成数种标记β-淀粉样蛋白的放射性探针并开始用于PET对AD患者脑内老年斑的在体显像研究,并显示出潜在的临床应用价值.AD的放射性分子显像探针仍需进一步研究,使其不仅适用于PET,而且还可以满足SPECT的显像要求.
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磁共振新技术在阿尔茨海默病研究中的应用
阿尔茨海默病(AD),又称老年性痴呆,随着年龄的增长和人口的老龄化,发病率呈增高趋势.近年来,随着磁共振在临床的广泛应用,扩散加权成像、扩散张量成像、质子磁共振波谱成像、β-淀粉样蛋白的MR检测等在早期诊断AD上的优势逐步体现.就MR新技术在AD诊断中的价值予以综述.
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阿尔茨海默病Aβ斑块MR成像研究
阿尔茨海默病(AD)是老年痴呆的常见类型,其主要的病理特征为Aβ(β-amyloid,Aβ)斑块形成和神经原纤维缠绕.其中,Aβ沉积形成斑块可能是AD发病的中心环节.由于MRI技术具有无创性和良好的空间分辨力,故利用其对大脑内Aβ斑块进行成像成为了研究热点.就近年关于MRI技术对AD淀粉样斑块成像研究进行综述.
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中药干预阿尔茨海默病实验研究进展
阿尔茨海默病(AD)又名早老性痴呆症,由Alois Alzheimer于1907年首先报道,是一种进行性的神经退行性疾病,其临床症状主要表现为记忆与认知能力的逐步丧失.2009年世界阿尔茨海默病报道全球患病人数超过3 500万.随着国内人口的老龄化程度的加重,AD的发病率日趋增高,根据推算,中国AD患者已超过600万,到21世纪中叶预计接近2 000万[1],AD已成为中国老年人的主要致残致死疾病之一.AD严重危害老年人的身心健康及生活质量,已成为中国亟待解决的卫生和社会问题.中医药在治疗AD方面有着悠久的历史和丰富的经验,在现代医学手段的辅助下,中医药治疗AD有着广阔的前景.
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β-淀粉样蛋白导致阿尔兹海默转基因鼠脑内血管周细胞的损伤
目的 探讨 β-淀粉样蛋白对阿尔兹海默转基因鼠脑内血管周细胞损伤的影响.方法 选取12月龄的APP/PS1转基因鼠(7只)及其同窝阴性鼠(6只),免疫荧光染色法检测 β-淀粉样蛋白(Amyloid-β,Aβ)的表达,利用CD31及Desmin共染鉴定小鼠脑内周细胞覆盖的变化.MTT观察Aβ42对人脐带间充质干细胞活性的影响,Western Blot观察Aβ42对人脐带间充质干细胞向周细胞分化的影响.结果 12月龄的APP/PS1转基因鼠大脑皮层有明显的Aβ蛋白沉积(P<0.001).CD31及Desmin共染检测结果显示,与同窝阴性组比较,APP/PS1转基因鼠大脑皮层脑血管周细胞的覆盖明显减少(P<0.05).MTT观察不同浓度Aβ42处理人脐带间充质干细胞结果显示,Aβ42对周细胞生长并没有影响.Western Blot结果显示,Aβ42处理间充质干细胞3天时α-SMA及Desmin蛋白表达显著降低.结论 APP/PS1转基因鼠内Aβ42通过抑制间充质干细胞向周细胞的分化进而降低了脑内血管周细胞的覆盖.
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老年痴呆患者治疗前后β-淀粉样蛋白和肿瘤坏死因子含量变化
目的测定老年痴呆(AD)患者治疗前后β-淀粉样蛋白(β-AP)和肿瘤坏死因子α(TNFα)含量变化,近而比较不同药物治疗效果.方法用放免法测定64例患者和30例健康人β-AP和TNFα含量,并按不同药物治疗前后分组.结果 AD组和血管性痴呆(VD)组血清TNFα均明显高于正常对照组(P＜0.01).且两者含量间相关较好(P＜0.05);脑活素和脑复康治疗后β-AP和TNFα含量均低于治疗前(P＜0.05或0.01),但脑活素治疗后AD组β-AP和TNFα含量较VD组降低明显(P＜0.05).结论脑活素和脑复康对AD和VD均有一定疗效,但脑活素对AD疗效优于VD.
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脑脊液中Aβ检测对老年期痴呆早期诊断的意义
目的探讨脑脊液(CSF)中β-淀粉样蛋白(Aβ)对老年性痴呆(AD)的诊断价值. 方法采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)检测54例AD患者及30例正常对照者(NC)脑脊液中Aβ1-42浓度. 结果 CSF中Aβ1-42平均浓度AD组为(336.083±120.180)ng/L, NC组为(556.967±131.341)ng/L; AD组CSF中Aβ1-42浓度均明显低于NC组(P＜0.05); 检测CSF中Aβ1-42浓度诊断AD的灵敏度为46.29%, 特异性为92.96%. 结论临床上检测CSF中Aβ1-42浓度可作为早期诊断老年性痴呆的辅助指标.
