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1、 阿尔茨海默病模型大鼠的构建 1 阿尔茨海默病 Alzheimer Sdisease AD 是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病 主要表现为进行性认知功能障碍 记忆力减退 运动行为失常和人格改变等 其主要组织病理学特征是神经元胞外出现 淀粉样蛋白 A 聚集形成的神经炎性斑 NPs 亦称老年斑 SPs 胞内tau蛋白异常磷酸化形成的神经原纤维缠结 NFTs 神经元凋亡或缺失 突触缺失等 随着我国近年来人口老龄化越来越严峻 AD发病率显著提高 在阿尔茨海默病相关研究中 建立理想的动物模型颇受关注 这有利于促进阿尔茨海默病病因 发病机制 病理过程 以及寻找和筛选预防与治疗药物等研究的深入
2、AD模型大鼠的研究方案 AD动物模型学习评价 AD动物模型研究进展 3 代 许多动物都可以成为模拟阿尔茨海默病病理学特征的模型 包括鼠 猫 犬 兔 山羊 绵羊 北极熊和非人类灵长类动物等 其中 小鼠和大鼠相对于其他动物价格便宜 繁殖力强 生存率高 易饲养 有利于进行大样本实验研究 而且具有较强的快速学习能力 生理过程接近人类 因此小鼠和大鼠是目前最广泛用于制备阿尔茨海默病模型的动物 实验动物的选择 国内外AD动物模型研究进展 6 AD是一个与年龄密切相关的疾病 衰老因素在AD发病过程中起着重要作用 以衰老为AD发病基础的动物模型成为实验研究中不可或缺的部分 以衰老为基础的AD模型 7 以衰老为
3、基础的AD模型 8 各种因素诱发的动物模型 物理 剥夺动物供氧的模型 9 化学损伤致AD模型 10 化学损伤致AD模型 11 化学损伤致AD模型 12 以化学为基础的AD模型 秋水仙碱可选择性破坏海马神经元 破坏胆碱能神经通路 使动物出现短期学习记忆障碍 方法 侧脑室注射秋水仙碱 大鼠15 g 小鼠2 8 g 可导致动物在2周后出现明显的学习记忆障碍 13 以化学为基础的AD模型 过量的谷氨酸可产生严重的神经兴奋毒性 造成神经元损伤或死亡 与AD的发生 发展有密切的关系 方法 利用新生乳鼠血脑屏障功能不全 外周注射谷氨酸25mg kg 1 40d后小鼠肥胖 基底前脑多处神经元变性 脑内APP免
4、疫阳性改变 细胞间隙的A 大量沉积 14 物理损伤致AD模型 15 饮食诱导AD模型 硫胺素缺乏 thiaminedeficiency TD 诱导的能量代谢下降 糖代谢异常 氧化应激损伤 胶质细胞激活 选择性神经元丢失以及认知功能损害 与AD的病理生理过程极为相似 方法 8周龄C57小鼠 通过给予硫胺素剥夺饮食结合腹腔注射硫胺素焦磷酸激酶抑制剂 吡啶硫胺制作硫胺素缺乏模型 造模13d后取脑 模型组小鼠内侧丘脑出现典型的对称性针尖样出血 小鼠皮质 海马及丘脑均出现A 沉积 tau蛋白磷酸化 TD可引起A 沉积 tau蛋白磷酸化增加等AD的特征性病理改变 硫胺素缺乏诱导模型 16 转基因模型是研究
5、AD发病机制及相关药物研发的较理想工具 同时也成为了近年研究的热点 转基因AD模型 位于12号染色体上的早老素 1 PS1 基因 及位于1号染色体上的早老素 2 PS2 基因发生突变与家族性AD发病有着密切关系 PS1M146V小鼠是比较典型的转PS1基因动物 Catado等利用血小板源性生长因子 2启动子促进神经元的表达 构建了几种过度表达突变型PS1的转基因鼠 发现可导致选择性增加A 42 PS1转基因模型 优点 APP转基因小鼠及APP PS 1双转基因小鼠是目前国际最为认可的AD动物模型 其病理变化出现较早且明显 模拟了AD患者脑内的A 增多 SP形成 缺点 模型小鼠脑内产生的A 与A
6、D患者脑内的A 存在生化组成的差别 并且这些小鼠脑内没有发tau蛋白磷酸化及NFT 也没有表现出AD患者特有的海马及皮层神经元丢失 这也是多数转基因小鼠模型的缺陷 17 转基因模型是研究AD发病机制及相关药物研发的较理想工具 同时也成为了近年研究的热点 转基因AD模型 AD的发病过程复杂 与脑内多种基因调控失调有着密切联系 多种转基因组合方法可以非常成功模拟AD病理变化和行为学改变特征 是较为理想的AD动物模型 双转基因小鼠Tg2576 tauP301L小鼠是由Tg2576小鼠和tauP301L JNPL3 小鼠杂交而来 其行为学的发病方式及出现时间和JNPL3相似 A 的沉积同Tg2576小
7、与表达人基因组MAPT基因的小鼠杂交获得 此模型已经成为研究NFT病理特征及相关tau蛋白生化的有力工具 多重转基因模型 18 转基因AD模型 19 年 度 工 作 概 述 年 度 工 作 概 述 年 度 工 作 概 述 年 度 工 作 概 述 年 度 工 作 概 述 学习评价 上述AD动物模型各有其优缺点 多数仅能部分模拟AD的病理学特征及临床症状 尚无一种公认最理想的模型 即使是目前最为广泛使用并认可的多重转基因动物 也有待于进一步完善 理想的AD动物模型应具备以下3个方面的特征 具有AD的主要神经病理学特征 SP和NFT 出现大脑神经元死亡 突触丢失和反应性胶质细胞增生等AD的重要病理变
8、化 出现认知和记忆能障碍 01 02 03 06 05 04 AD模型大鼠的研究方案 1 明确毛冬青甲素影响阿尔茨海默大鼠脑海马组织神经元再生的作用 从BDNF表达水平的影响揭示毛冬青甲素促进神经元再生的作用机制 为中医药防治阿尔茨海默病提供实验依据和作用靶点 研究目标 检测毛冬青甲素对阿尔茨海默模型大鼠海马神经元再生的影响 通过A 海马注射大鼠模型 采用尼式染色法观察 Brdu标记增殖细胞 用ImageProPlus6 0图像处理系统进行细胞计数 研究内容 检测毛冬青甲素对阿尔茨海默模型大鼠海马神经元BDNF水平的影响 采用免疫组化法检测海马组织中BDNF的表达 采用分子探针检测BDNFmR
9、NA的表达情况 动物模型制备及分组给药 大鼠适应性喂养一周后 参考相关文献选择A 海马注射大鼠模型 将SD大鼠用10 水合氯醛按4mL kg 1的剂量行腹膜麻醉后 固定于脑立体定位仪上 备皮 消毒 沿颅顶中线做1 2cm切口 分离骨膜 找到前囱位置 参照 大鼠脑立体定位图谱 确定前囟后3 0mm 中线旁2 0mm为海马CA1所在部位体表投影位置 以牙科钻钻开一骨窗 微量注射器固定于立体定位仪上 自脑表面垂直进针约2 8mm 假手术组脑内注射等体积的生理盐水 其余各组两侧海马各缓慢均匀注入1 lA 25 35 5min注射完毕 留针5min 然后缓慢撤针 缝合皮肤并涂红霉素软膏 肌注青霉素 预防感染 清醒后放回笼中常规饲养 动物造模 26 动物模型制备及分组给药 27 干预措施 模型组 无干预措施 28 29 检测指标 采用免疫组化法检测海马组织中BDNF的表达 采用分子探针检测BDNFmRNA的表达情况 脑源性神经营养因子的检测 30 THANKSFORWATCHING 31
