鋅離子和鋅轉(zhuǎn)運體在APP-PS1轉(zhuǎn)基因鼠小腦老年斑內(nèi)的分布與表達.pdf

1、隨著人口的逐漸老齡化，阿爾茨海默病(Alzheimer disease，AD)的發(fā)病率呈逐年上升趨勢，嚴重危害人類健康。AD的典型病理特征包括β—淀粉樣蛋白(β—amyloid，Aβ)在腦內(nèi)病理性沉積形成老年斑(senile plaque，SP)，神經(jīng)原纖維纏結(jié)(neurofibrillary tangles，NFT)和淀粉樣血管病(cerebral amyloid angiopathy，CAA)。Aβ是AD發(fā)生和發(fā)展的中心環(huán)節(jié)，體內(nèi)的

2、Aβ由β—淀粉樣前體蛋白(amyloid precursor protein，APP)經(jīng)β—和γ—分泌酶水解而成。目前大量實驗證明，鋅離子能增加APP轉(zhuǎn)基因鼠腦內(nèi)Aβ的聚集。口服金屬螯合劑可以明顯抑制APP轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)老年斑的形成。鋅離子在生長、發(fā)育、DNA合成、免疫和其他生理過程中發(fā)揮重要作用。鋅離子不能自由通過細胞膜，特定的轉(zhuǎn)運體和膜通道參與鋅的轉(zhuǎn)運和代謝。鋅轉(zhuǎn)運體(zinc transporter，ZnT)是參與腦鋅代謝的重要蛋

3、白家族之一，最新的研究表明，ZnT1，3—7在AD病人和APP/PS1轉(zhuǎn)基因鼠大腦內(nèi)的表達明顯增強，而敲除ZnT3基因的APP轉(zhuǎn)基因小鼠，其腦內(nèi)Aβ老年斑數(shù)量、血管淀粉樣改變均明顯減少，提示ZnTs與鋅離子共同參與了AD的發(fā)病和病理過程。令人感興趣的是，有文獻報道，在對57位AD病人的病理學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)有31位病人(占52％)的小腦內(nèi)出現(xiàn)老年斑，但鋅離子尤其是ZnTs在小腦老年斑的研究尚未見報道。因此，本研究對鋅離子和ZnTs在APP/早

4、老素(PS1)轉(zhuǎn)基因鼠小腦內(nèi)的分布和表達情況進行系統(tǒng)研究，對進一步深入探討腦鋅代謝紊亂與AD病理生理機制具有重要意義。 實驗方法: 采用金屬自顯影技術(shù)檢測APP/PS1轉(zhuǎn)基因鼠小腦游離鋅離子的分布和水平；應(yīng)用免疫熒光雙標和激光共聚焦掃描顯微技術(shù)檢測ZnTs在APP/PS1轉(zhuǎn)基因鼠小腦內(nèi)的定位分布及其與Aβ在老年斑內(nèi)的共存關(guān)系；應(yīng)用Western Blot技術(shù)檢測APP/PS1轉(zhuǎn)基因鼠小腦ZnTs的表達變化。 實驗

5、結(jié)果: 1、鋅離子在APP/PS1轉(zhuǎn)基因鼠小腦老年斑內(nèi)的分布 AMG結(jié)果顯示，AMG陽性的老年斑廣泛分布于APP/PS1轉(zhuǎn)基因鼠小腦內(nèi)，并主要分布在小腦分子層，在血管壁及其周圍組織內(nèi)也可見到明顯的呈棕黑色的AMG陽性反應(yīng)產(chǎn)物。 2、鋅轉(zhuǎn)運蛋白在Aβ免疫陽性的老年斑分布 免疫熒光雙標的共聚焦激光掃描結(jié)果顯示，Aβ免疫陽性的老年斑廣泛分布于APP/PS1轉(zhuǎn)基因鼠小腦皮質(zhì)內(nèi)，并主要集中在分子層，幾乎所有Aβ陽

6、性的老年斑均有不同程度的ZnTs表達，即ZnTs和Aβ共存于老年斑內(nèi)。 3、鋅轉(zhuǎn)運蛋白在APP/PS1轉(zhuǎn)基因鼠小腦表達改變 Western Blot結(jié)果顯示，ZnTs在APP/PS1轉(zhuǎn)基因鼠小腦表達均明顯高于野生型對照小鼠。 結(jié)論: 1、APP/PS1轉(zhuǎn)基因鼠小腦皮質(zhì)內(nèi)的存在大量老年斑，并主要集中在分子層，在顆粒細胞層老年斑的分布相對較少。 2、APP/PS1轉(zhuǎn)基因鼠小腦內(nèi)的老年斑中富含鋅離子。