β淀粉樣蛋白在血管性癡呆模型大鼠額葉中表達的研究

張 馨，張 昱

（1.吉林省人民醫院神經內科，吉林長春130021；2.吉林大學第一醫院神經內科）

β淀粉樣蛋白在血管性癡呆模型大鼠額葉中表達的研究

張 馨1，張 昱2

（1.吉林省人民醫院神經內科，吉林長春130021；2.吉林大學第一醫院神經內科）

血管性癡呆（Vascular dementia，VD）是指因腦血管疾病所致的以記憶、認知和行為等高級智能活動明顯減退的嚴重認知功能障礙綜合征。近年來一些研究表明，β淀粉樣蛋白（Aβ）不僅存在于Alzheimer病（AD）中，同樣在缺血性腦血管疾病中被發現［14］。本實驗研究了血管性癡呆大鼠額葉中Aβ的表達，并闡述其在血管性癡呆發病中的可能機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物模型的制備選用健康4－5個月Wistar大鼠80只，體重300－360g，購自吉林大學基礎動物實驗中心。利用Morris水迷宮淘汰學習能力差的大鼠，入組大鼠術前記憶能力無顯著性差異，隨機分為假手術組和癡呆組（每組28只），每組按不同時間點又分為術后4周，8周，12周，16周組（每個時間點7只）。采用雙側頸總動脈阻斷法制備血管性癡呆模型，假手術組切口、分離雙側頸總動脈后，不結扎、不剪斷雙側頸總動脈。分別于術后4周，8周，12周，16周后經Morris水迷宮記憶能力檢測證實癡呆模型成立。

1.2 免疫組織化學染色各組造模成功后經左心室插管，用4%多聚甲醛固定液灌注，常規取腦，4℃條件下用4%多聚甲醛浸泡腦組織6h后，石蠟包埋，取額葉組織連續切片，免疫組化染色。Aβ1－42抗體、BACE抗體購自北京博奧森生物技術有限公司。陽性細胞計數：每只模型選擇額葉錐體細胞層10張連續切片，每張切片隨機選擇5個視野（40×10倍光鏡）計數，取5個視野的平均值，單位以“個／視野”表示。

1.3 統計學處理各組陽性細胞計數結果均以ˉx ±s表示，組間比較采用t檢驗。

2 結果

各組大鼠Aβ1－42、BACE在額葉的表達：①癡呆組大鼠在造模后4w－16w，額葉Aβ1－42陽性細胞數逐漸增多，明顯高于正常水平（P＜0.01），見表1；②BACE表達在額葉的陽性細胞數也逐漸增多，與假手術組相比有顯著差異（P＜0.01），見表2。

3 討論

研究證實包括動脈硬化在內的腦缺血均可引起腦內Aβ表達增多，在腦動脈硬化中，Aβ合成增多，不僅導致Aβ沉積在腦組織中形成老年斑，而且通過血管周圍途徑清除減少［1］。在對雙側頸總動脈結扎老年大鼠的研究中發現由于神經元內淀粉樣前體蛋白（APP）向細胞外沉積，導致腦實質中Aβ沉積逐漸增多［5］。研究表明IL－1、IFN－γ、IL－1β等炎性因子與Aβ生成關系密切，IFN－γ與TNFα或IL－1β聯合可能通過β－分泌酶分解的未成熟的APP分子誘導Aβ的產生［6］。Gervais等［7］研究顯示APP能被凋亡過程中的Caspase直接有效地剪切，在細胞興奮性毒性及急性缺血性腦損傷作用下，Caspase介導的蛋白水解作用占優勢，Caspase－3是APP裂解的主要剪切酶，導致Aβ生成增多。病理條件下，由β－分泌酶（BACE）和γ－分泌酶共同作用于淀粉樣前體蛋白（APP）形成長度不等Aβ片段。腦缺血可導致β－分泌酶和γ－分泌酶表達增加，腦缺血后的氧化應激反應可誘導產生分泌酶，腦缺血促進了Aβ過多產生和聚集，而Aβ對于缺血性神經元細胞有毒性作用［8］。體外實驗的大鼠腦毛細血管內皮細胞（RBE4）中，低氧誘導BACE1表達上調，導致Aβ產生明顯增多，從而認為缺血性事件可能導致腦毛細血管內皮細胞的淀粉樣蛋白代謝增強，導致Aβ42沉積［9］。本實驗結果顯示大鼠慢性缺血后額葉Aβ1－42表達較假手術組明顯增多，分析其機制可能是綜合性的，除了前面提到過的APP及BACE表達增加、炎性因子刺激、氧化應激反應、Caspase對APP的異常剪切外，還可能與腦內Aβ的清除減少有關，而Aβ的清除減少可能與以下三方面有關①Aβ的細胞外降解減少；②細胞內吞Aβ減少［10］；③血腦屏障被腦缺血所破壞，導致Aβ通過血腦屏障清除功能異常［11］。

表1 不同時間點各組大鼠額葉Aβ1－42免疫陽性細胞數（ˉx±s，n＝7）

表2 不同時間點各組大鼠額葉BACE免疫陽性細胞數（ˉx±s，n＝7）

通過本實驗，我們推測Aβ生成增多可能與血管性癡呆模型大鼠的學習記憶能力下降有關。腦內Aβ增多可損害膽堿能系統，誘發炎性反應，并導致突觸丟失、軸索損傷、神經元凋亡［12］等，上述多種因素最終導致了學習記憶能力的障礙。

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張馨（1978－），女，博士研究生，副主任醫師，主要從事腦血管病及老年期癡呆研究。

2013－10－17）

1007－4287（2014）10－1570－02