早老素雙敲除小鼠神經退行性病變及復雜環(huán)境對其逆轉作用的分子機理研究.pdf

1、華東師范大學博士學位論文早老素雙敲除小鼠神經退行性病變及復雜環(huán)境對其逆轉作用的分子機理研究姓名：董素珍申請學位級別：博士專業(yè)：生理學指導教師：胡應和200605012006華東師范』=學博I’學位論文早老素雙敲除小鼠神經退行性病變及復雜環(huán)境對其逆轉作用的分子機理研究摘要老年癡呆(Alzheimer’Sdisease，AD)是老年人中最普遍的一種以腦內A0水平顯著升高為特征的中樞神經系統(tǒng)退行性疾病，早老素基因(Presenilin，PS)

2、在AD病理學中起重要作用，揭示其生理功能對闡明AD的具體分子機制具有重要意義。早老素是跨膜的天冬氨酸蛋白酶，有PSI和PS2兩種形式，基因敲除研究表明，條件性PSl和PS2雙敲除(PSconditionalknockout，cDKO)小鼠表現出類似AD的進行性的神經退行性病理變化，包括認知能力衰退和前腦退化等，但是這些病理癥狀不依賴于腦內AB水平，其確切的分子機理還未闡明。本研究采用基因芯片和定量PCR技術分別考察3月齡和10月齡cDK

3、O小鼠皮層和海馬內發(fā)生的基因表達變化，分析差異表達基因和相關的信號通路，初步探討cDKO小鼠發(fā)生退行性病變的分子機理。復雜環(huán)境處理(Environmentalenrichment，EE)是把動物以更大的群體放在一個更大的、放有多種玩具的籠子或其他飼養(yǎng)環(huán)境里，使動物有更大的機會進行復雜的社會性交流和探索的一種處理方式。EE已被證實能改善多種正常和認知能力缺陷動物的學習記憶能力，誘導動物腦部的形態(tài)學變化，還對許多神經退行性疾病及其他病理過程

4、其有良好的延緩和逆轉作用。為了考察EE是否能減輕cDKO小鼠的記憶缺陷和前腦退化，本實驗對1月齡的cDKO小鼠進行5個月的每天3小時的復雜環(huán)境暴露，然后進行行為學和組織學檢測，以考察EE誘導的變化。接著運用高密度基因芯片技術、熒光實時定量PCR技術、免疫組化以及Westernblotting等分子生物學技術考察EE引起的基因表達變化，初步探討EE對cDKO小鼠的生理效果的分子機理，同時為開發(fā)AD的治療方案提供一些理論基礎。1PSl／PS

5、2條件性雙敲除小鼠神經退行性早期基因表達譜分析運用基因芯片技術考察了cDKO小鼠3月齡時皮層和海馬基因表達的變化，分別鑒別到56和46個基因的表達發(fā)生了改變。用定量PCR技術檢測了一些重要基因的表達，其結果與芯片結果相符。功能分析揭示，這些差異表達基因主要可以歸入免疫和炎癥、代謝、細胞黏附、信號轉導、結構蛋白和腫瘤相關基因等幾類。其中，免疫炎癥相關的基因包括補體成員和Cathepsin家族蛋白酶的表達顯著上調。此外，突觸后受體AMPA受