SAMP8小鼠凋亡相關(guān)因子的年齡相關(guān)性改變及SS31肽的干預(yù)作用.pdf

1、阿爾茨海默?。ˋlzheimer'sdisease,AD）是最常見(jiàn)的老年期癡呆類(lèi)型及漸進(jìn)性神經(jīng)變性疾病，至今無(wú)治愈方法。隨著世界人口的老齡化，AD已成為威脅人類(lèi)健康的主要危險(xiǎn)因素，但其病因和發(fā)病機(jī)制仍不完全清楚。AD典型的組織病理學(xué)變化是廣泛的β淀粉樣蛋白沉積（Aβ）、神經(jīng)原纖維纏結(jié)及大量的神經(jīng)元缺失，而凋亡已被證明在AD神經(jīng)元死亡中起著極為重要的作用。凋亡調(diào)節(jié)蛋白的家族之一是Bcl-2家族，而抗凋亡蛋白Bcl-2與促凋亡蛋白Bax在凋

2、亡過(guò)程中尤為重要。線粒體分裂在凋亡中也起著重要的作用，線粒體分裂的核心蛋白是動(dòng)力相關(guān)蛋白1（DRP1），該蛋白為一類(lèi)GTP酶定位于線粒體外膜，與線粒體分裂密切相關(guān)。SS31肽是以線粒體為靶點(diǎn)的新型抗氧化劑，抗氧化劑不僅可以抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)，還可以減輕線粒體結(jié)構(gòu)破壞及功能障礙，從而減少細(xì)胞凋亡，起到抗AD的作用。
　　AD動(dòng)物模型的建立是深入研究AD的基礎(chǔ)，但沒(méi)有任何動(dòng)物模型可以完全模擬人類(lèi)AD。晚發(fā)型AD是AD的最常見(jiàn)的形式（接近

3、90％），而SAMP8小鼠是較公認(rèn)的晚發(fā)型AD的模型，其特點(diǎn)是學(xué)習(xí)及記憶改變、β淀粉樣蛋白沉積、tau蛋白高度磷酸化、腦萎縮、皮層和海馬神經(jīng)元的過(guò)度丟失等，這些特點(diǎn)與AD患者的臨床表現(xiàn)及病理改變相似。故本研究選用SAMP8小鼠及其對(duì)照SAMR1小鼠作為研究對(duì)象。
　　目的：觀察SAMP8小鼠隨年齡增長(zhǎng)海馬Bax、Bcl-2及Drp1等凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)的變化，并探索SS31肽對(duì)SAMP8小鼠海馬凋亡相關(guān)蛋白的影響及其相關(guān)機(jī)制。

4、>　　方法：雄性清潔級(jí)SAMP8小鼠及SAMR1小鼠，飼養(yǎng)于河北省人民醫(yī)院臨床研究中心動(dòng)物房?jī)?nèi)。隨機(jī)選取4月齡、8月齡、12月齡雄性SAMP8小鼠各10只，分別記為：4M,8M,12M組；采用Westernblot及RT-PCR方法檢測(cè)隨年齡增長(zhǎng)SAMP8小鼠海馬中Bax、Bcl-2及Drp1的基因及蛋白表達(dá)變化；另隨機(jī)選取雄性8月齡SAMR1小鼠10只作為正常對(duì)照組，記為：SAMR1組；雄性8月齡SAMP8小鼠10只注射溶媒生理鹽水，

5、作為溶媒對(duì)照組，記為：SAMP8組；雄性8月齡SAMP8小鼠10只注射SS31肽，作為干預(yù)組，記為：SS31組；SS31注射前先溶于生理鹽水中，以5mg/kg/day的劑量腹腔注射連續(xù)干預(yù)8周，采用Westernblot及RT-PCR方法檢測(cè)SS31肽對(duì)于8月齡SAMP8小鼠海馬中Bax、Bcl-2及Drp1的基因及蛋白表達(dá)的影響。
　　結(jié)果：
　　1、SAMP8小鼠海馬Bax、Bcl-2隨年齡增長(zhǎng)的基因水平變化
　　

6、SAMP8小鼠隨年齡增長(zhǎng)Bax的mRNA表達(dá)水平呈逐漸增高趨勢(shì)。4月齡和8月齡SAMP8小鼠Bax的mRNA表達(dá)水平顯著低于12月齡的SAMP8小鼠（P<0.01），4月齡Bax的mRNA表達(dá)水平雖低于8月齡小鼠，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。隨著年齡的增長(zhǎng)Bcl-2在SAMP8小鼠海馬的mRNA表達(dá)水平呈逐漸降低的趨勢(shì)，4月齡Bcl-2的表達(dá)水平顯著高于8月齡（P<0.05）及12月齡（P<0.01），8月齡Bcl-2的mRNA表達(dá)水平高于12

7、月齡小鼠，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外，12月齡SAMP8小鼠mRNA表達(dá)的Bax/Bcl-2顯著高于4月齡和8月齡的小鼠（P<0.01）。以上結(jié)果表明隨年齡增長(zhǎng)SAMP8小鼠凋亡相關(guān)基因表達(dá)水平逐漸增加。
　　2、SAMP8小鼠海馬Bax、Bcl-2隨年齡增長(zhǎng)的蛋白水平變化
　　SAMP8小鼠隨年齡增長(zhǎng)Bax的蛋白表達(dá)水平呈逐漸增高趨勢(shì)。4月齡（P<0.01）和8月齡的小鼠（P<0.05）SAMP8小鼠Bax的蛋白表達(dá)水平顯著

8、低于12月齡，4月齡Bax的蛋白表達(dá)水平低于8月齡的小鼠，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。隨著年齡的增長(zhǎng)Bcl-2在SAMP8小鼠海馬的蛋白表達(dá)水平逐漸降低，4月齡Bcl-2的蛋白表達(dá)水平顯著高于8月齡及12月齡（P<0.01），8月齡Bcl-2的蛋白表達(dá)水平高于12月齡的小鼠，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外，8月齡及12月齡SAMP8小鼠蛋白表達(dá)的Bax/Bcl-2顯著高于4月齡的小鼠（P<0.01）。SAMP8小鼠隨年齡增長(zhǎng)Bax與Bcl-2的蛋白表達(dá)

9、與基因表達(dá)趨勢(shì)相同，隨年齡增長(zhǎng)SAMP8小鼠凋亡相關(guān)因子蛋白表達(dá)水平增加。
　　3、SAMP8小鼠海馬Drp1隨年齡增長(zhǎng)的基因表達(dá)水平變化
　　SAMP8小鼠隨年齡增長(zhǎng)Drp1的mRNA表達(dá)水平呈逐漸增高趨勢(shì)。4月齡（P<0.01）和8月齡（P<0.05）的SAMP8小鼠Drp1的mRNA表達(dá)水平顯著低于12月齡的小鼠，8月齡Drp1的mRNA表達(dá)水平高于4月齡的小鼠，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Drp1與線粒體分裂密切相關(guān)，線粒體

10、過(guò)度分裂可導(dǎo)致細(xì)胞凋亡增加，表明隨年齡增長(zhǎng)SAMP8小鼠線粒體分裂趨勢(shì)增多，細(xì)胞凋亡增加。
　　4、SAMP8小鼠海馬Drp1隨年齡增長(zhǎng)的蛋白表達(dá)水平變化
　　SAMP8小鼠隨年齡增長(zhǎng)Drp1的蛋白表達(dá)水平呈逐漸增高趨勢(shì)。4月齡SAMP8小鼠Drp1的蛋白表達(dá)水平顯著低于8月齡和12月齡的小鼠（P<0.01），12月齡Drp1的蛋白表達(dá)水平高于8月齡的小鼠，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。SAMP8小鼠隨年齡增長(zhǎng)Drp1的蛋白表達(dá)與基因

11、表達(dá)趨勢(shì)相同，進(jìn)一步表明隨年齡增長(zhǎng)SAMP8小鼠線粒體分裂增多，細(xì)胞凋亡增加。
　　5、SS31肽對(duì)SAMP8小鼠海馬Bax、Bcl-2基因表達(dá)水平的影響
　　SAMP8小鼠與同齡SAMR1小鼠相比，BaxmRNA表達(dá)水平無(wú)明顯差異。SS31肽明顯下調(diào)了SAMP8小鼠BaxmRNA的表達(dá)水平（P<0.01）。SAMP8小鼠Bcl-2的mRNA表達(dá)水平明顯低于SAMR1小鼠（P<0.05）；SS31肽顯著上調(diào)了Bcl-2的mR

12、NA表達(dá)水平（P<0.05）。SAMP8組與SAMR1組間Bax/Bcl-2無(wú)顯著差異，SS31卻顯著降低了SAMP8小鼠mRNA表達(dá)的Bax/Bcl-2比值（P<0.01）。SS31肽下調(diào)Bax的基因表達(dá)水平，并上調(diào)Bcl-2基因表達(dá)水平，表明SS31可能通過(guò)調(diào)控Bax、Bcl-2的基因表達(dá)水平起到對(duì)抗凋亡的作用。
　　6、SS31肽對(duì)SAMP8小鼠海馬Bax、Bcl-2蛋白表達(dá)水平的影響
　　SAMP8小鼠海馬Bax蛋白

13、表達(dá)水平明顯高于同齡SAMR1小鼠（P<0.01），SS31顯著下調(diào)了SAMP8小鼠海馬Bax的蛋白表達(dá)水平（P<0.01）。SAMP8小鼠Bcl-2蛋白水平顯著低于SAMR1小鼠（P<0.01），SS31肽顯著上調(diào)了SAMP8小鼠海馬Bcl-2蛋白水平（P<0.05）。對(duì)于Bax/Bcl-2比值，SAMP8小鼠較SAMR1小鼠顯著增高（P<0.01），而SS31顯著降低了SAMP8小鼠海馬蛋白表達(dá)的Bax/Bcl-2比值（P<0.05

14、）。SS31肽對(duì)Bax、Bcl-2蛋白表達(dá)水平的影響與其基因水平改變基本一致，表明SS31可通過(guò)調(diào)控Bax、Bcl-2的蛋白表達(dá)水平起到對(duì)抗凋亡的作用。
　　7、SS31肽可降低SAMP8小鼠海馬Drp1的基因表達(dá)水平
　　SAMP8小鼠海馬中Drp1mRNA的表達(dá)高于同齡SAMR1小鼠，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。SS31肽顯著下調(diào)了SAMP8小鼠海馬內(nèi)的Drp1的mRNA表達(dá)水平（P<0.05）。Drp1作為線粒

15、體分裂的核心蛋白，SS31肽可顯著降低Drp1的mRNA表達(dá)水平，表明SS31肽可以通過(guò)下調(diào)Drp1的基因表達(dá)水平起到對(duì)抗線粒體分裂抗凋亡的作用。
　　8、SS31肽可降低SAMP8小鼠海馬中Drp1的蛋白表達(dá)水平
　　SAMP8小鼠海馬中Drp1蛋白表達(dá)水平顯著高于同年齡組的SAMR1小鼠，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），SS31肽顯著下調(diào)了SAMP8小鼠海馬Drp1的蛋白表達(dá)水平（P<0.01）。SS31肽對(duì)Drp1蛋

16、白表達(dá)水平的調(diào)控與其基因表達(dá)趨勢(shì)一致，表明SS31肽可以通過(guò)下調(diào)Drp1的蛋白表達(dá)水平起到對(duì)抗線粒體分裂抗凋亡的作用。
　　結(jié)論：
　　1、隨著年齡的增長(zhǎng)SAMP8小鼠海馬Bax及Drp1的基因及蛋白表達(dá)增加，同時(shí)抗凋亡蛋白Bcl-2的基因及蛋白表達(dá)水平降低，表明隨著年齡的增長(zhǎng)SAMP8小鼠中的細(xì)胞凋亡增加。
　　2、SS31可下調(diào)Bax，Drp1的基因及蛋白表達(dá)，上調(diào)Bcl-2的基因及蛋白表達(dá)，起到了對(duì)抗凋亡的作用，