淀粉蛋白脑室内注射建立阿尔茨海默病大鼠模型（二）
2 结果
211 Morris 水迷宫试验结果 各组逃避潜伏期分别为:对照组(1211 ±514) s ;Aβ注射后7 天组为(1411 ±519) s ,Aβ注射后14天组为(2116 ±617) s ,Aβ注射后28 天组为(4510 ±1013) s。Aβ注射后7 天潜伏期与对照组比较无变化,注射后14 天潜伏期延长( P < 0105) ,注射后28 天潜伏期明显延长( P < 0101) ,提示大鼠学习记忆功能受损。
212 Aβ脑室注射对ChAT 活性影响 Aβ脑室内注射对脑内ChAT 活性影响见表1 。
表1 Aβ对ChAT活性( cpm) 影响
组 别 额叶基底节海马顶叶
对 照 组1208. 5 ±49. 8 3662. 3 ±118. 5 2584. 0 ±98. 8 1184. 2 ±53. 2
Aβ注射后7 天1183. 8 ±26. 7 3559. 7 ±120. 3 2513. 0 ±99. 8 1139. 3 ±43. 6
Aβ注射后14 天1033. 4 ±47. 92)3507. 5 ±126. 6 2234. 2 ±84. 52) 1088. 3 ±63. 01)
AB 注射后28 天950. 1 ±67. 52)3228. 5 ±153.
02) 1833. 0 ±57. 62) 941. 8 ±42. 42)
1) 与对照组比较, P < 0. 05 2) 与对照组比较, P < 0. 01
脑室内注射Aβ7 天后,各部位脑组织ChAT 活性无明显下降,
14 天后海马、额叶ChAT 活性明显下降,28 天后各脑区ChAT 活性均明显下降( P < 0101) ,以海马下降最明显,降至对照组的71 %。
213 Aβ对脑内神经元凋亡的影响 TUNEL 凋亡染色可见细胞核呈棕黄色染色的阳性凋亡细胞,对照组及注射后7 天各脑区见个别散在凋亡细胞,Aβ注射后14 天可见少量凋亡细胞,28 天后明显增多,NAI 升高,基底前脑Meynert 核区达1917 % ,海马、额叶、顶叶分别为617 % ,512 % ,413 % ,Meynert 核区神经元凋亡明显多于海马及皮层( P < 0101) 。Meynet 核凋亡染色见图1 。
214 Aβ对脑内NGF 表达水平的影响 NGF 免疫组化染色于海马、额叶、顶叶、基底前脑均可见胞质黄褐色深染阳性细胞,Aβ注射7 天后无明显变化,14～28 天可见基底前脑区NGF 阳性细胞明显减少,染色变浅,其他脑区NGF 表达水平无明显变化。基底前脑区NGF染色见图2 。用美国UIC 公司Metamorph Image System V416 图像分析软件得出阳性染色细胞平均灰度值(Average gray value) 。
表2 NGF 免疫组化染色细胞平均灰度值
组 别 额叶基底节海马顶叶
对 照 组135. 48 ±17. 27 129. 67 ±18. 49 126. 87 ±9. 56 138. 46 ±13. 54
Aβ注射7 天后129. 32 ±14. 47 134. 57 ±10. 38 125. 48 ±8. 21 139. 76 ±9. 72
Aβ注射后14 天131. 21 ±17. 82 149. 65 ±9. 431) 129. 24 ±12. 59 128. 45 ±12. 43
Aβ注射后28 天126. 34 ±15. 97
175. 54 ± 12.
942) 116. 75 ±11. 16 128. 27 ±10. 03
1) 与对照组比较, P < 0105 2) 与对照组比较, P < 0101
3 讨论
近十多年积累的资料表明,前脑基底核的胆碱能神经元、海马和它们之间的通路,是学习记忆功能的重要结构基础,损毁这些结构或老龄化,可引起这些区域退化,导致智力严重缺损[7 ] 。ChAT 是ACh 的生物合成酶,存在于胆碱能神经元中,是衡量胆碱能神经元功能的标志,也是AD 动物模型成功的标志性生化指标[2 ,8 ] 。迄今为止,多数AD 物模型(如老年动物代替模型、胆碱能系统损毁模型、转基因小鼠模型) 是在模仿AD 早期出现的记忆障碍或病理特征,使其应用受到局限。本实验采用大鼠急性脑室内注射Aβ1242 ,4 周内大鼠水迷宫试验表现逐渐下降,出现了AD 表现,与文献报道一致[9 ] 。脑内海马、基底节,以及额叶、顶叶新皮层ChAT 活性均明显下降,降至对照组水平70 %以下,说明Aβ脑室内注射对脑内ChAT 活性的影响是广泛和明显的。Aβ沉积是AD 发病的中心环节和病理特征,本模型全面模拟了AD 病理、行为学和生化改变,因此脑室内Aβ注射可以作为一种理想的AD 模型制作方法。ChAT 活性的下降实际上反映了胆碱能神经元功能的下降或变性,近年来越来越多的证据表明,胆碱能神经元退化的主要方式也是细胞凋亡[3 ] 。本实验发现ChAT 活性降低的同时,脑内基底节、海马等处的凋亡神经元增多,并且以胆碱能神经元聚集的基底前脑区更为明显,所以ChAT 活性的降低可能源于Aβ所致的胆碱能神经元凋亡。基底前脑胆碱能神经元发出纤维投射到海马、边缘叶及大脑皮层,这些部位靶细胞中产生的NGF 通过胆碱能神经元的轴突末梢摄取后,经轴浆逆向运至其胞体所在的神经节,是基底前脑、隔区胆碱能神经元的主要营养因子。Aβ脑室内注射后2 周开始,基底前脑神经元NGF 含量减少,4 周时最明显,推测在本模型中,由于NGF 对基底前脑中枢胆碱能神经元营养、支持作用减弱,导致神经元发生凋亡,引起AD 的一系列行为学、生化改变。如果能采用基因治疗等方法及时补充基底前脑NGF ,将有可能治疗AD 症状,延缓AD 的进展,目前基因治疗AD 是国内外研究的热点,也是我们下一步的研究方向[10 ] 。综上所述,Aβ脑室内注射造成大鼠AD 样行为学改变,脑内ChAT 活性降低,基底前脑NGF 含量减少,胆碱能神经元凋亡,可以作为AD 研究的动物模型。
