阿尔茨海默症动物模型的研究进展及其评价

阿尔茨海默症动物模型的研究进展及其评价
阿尔茨海默症动物模型的研究进展及其评价

阿尔茨海默病动物模型研究进展

阿尔茨海默病动物模型研究进展 发表时间:2019-09-23T09:21:11.433Z 来源:《医药前沿》2019年22期作者:朱恒延郭燕君(通讯作者) [导读] 阿尔茨海默病动物模型是研究人类阿尔茨海默病发病机制和寻求治疗方法的重要工具。 (嘉兴学院医学院浙江嘉兴 314001) 【摘要】阿尔茨海默病动物模型是研究人类阿尔茨海默病发病机制和寻求治疗方法的重要工具。本文在总结近年来最新研究成果的基础上系统阐述阿尔茨海默病研究中常用的动物模型,为AD的生物性特征和预防研究提供帮助。 【关键词】阿尔茨海默病; 动物模型; 研究进展 【中图分类号】R745 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2019)22-0010-02 Research progress of animal models of Alzheimer's disease Zhu Hengyan,Guo Yanjun (communications author) Medical College of Jiaxing University, Jiaxing, Zhejiang 314001, China 【Abstract】Animal model of Alzheimer's disease is an important tool for studying the pathogenesis of human alzheimer's disease and seeking for treatment. On the basis of summarizing the latest research achievements in recent years, this paper systematically describes the animal models commonly used in Alzheimer's disease research, providing help for the biological characteristics and prevention of AD. 【Key words】Alzheimer's disease; Animal model; Research progress 阿尔茨海默病是以进行性记忆缺失和痴呆为特征的神经退行性疾病。65岁前发病称早老性家族性痴呆;65岁后发病称迟发的老年性痴呆。典型病理变化为细胞外由β淀粉样蛋白(Amyloid-β,Aβ)形成的老年斑块,过度磷酸化的tau蛋白组成的神经元纤维缠结[1]。AD分为早发的家族性AD(Familial AD,FAD)和迟发的散发性 AD(Sporadic AD,SAD)。SAD发病机制主要与遗传和环境有关。胰岛素通路和能量代谢障碍、糖尿病,脑外伤,神经炎症反应以及Apo Eε4等位基因等都是AD的危险因素[2]。目前尚无有效安全的治疗AD的方法及药物。科学家们一直试图建立与AD发病机制接近的灵长类动物模型。本文着重探讨与AD相关的转基因动物模型和灵长类动物模型的现状及特点作一综述。 1.AD相关的转基因模型的特点 研究证实多数 FAD患者是由PSEN1突变所致[3],PSEN1第4~12外显子之间是主要基因突变位点,近年来,研究者们建立了几种AD PSEN1基因突变的转基因模型,包括PSEN1(A246E)[4]、PSEN1(M146L)[4]、PSEN1(M146V)[4]、PSEN1(P264L)[4]、 PSEN1(P117L)[4]、PSEN1-YAC[4]等。研究者们发现携带人PSEN1突变的转基因AD小鼠不能模拟出FAD的典型特征,因此转入人PSEN1基因突变的同时加入PSEN2其他突变基因,用这种方法成功建立了十多种转基因AD小鼠,而且十多种AD转基因小鼠都能能表现出FAD部分神经病理学特征和行为学上的改变。目前AD转基因小鼠是研究阿尔茨海默病发病机理和治疗方面经典的动物模型,但是已知的这些PSEN1转基因模型小鼠同时不能模拟FAD的全部神经行为学和病理学特征。灵长类动物由于在生理结构和生物化学方面与人类高度相似。因此急需建立一种灵长类非人动物模型,探索这种模型是否能够更好的模拟FAD的多种神经行为学及病理学的特征。 2.FAD灵长类非人动物模型研究现状 近十几年来,随着转基因技术进步和灵长类动物转基因技术的发展,使得建立灵长类非人阿尔茨海默病转基因模型成为可能[5]。由于从发病机制上看FAD是由APP或PSEN1、PSEN2突变所致,专家们尝试将结合其他突变基因(PSEN2、APP和 MAPT) 和PSEN1突变来建立FAD转基因灵长类非人动物模型。上述方法在理论上能够模拟出FAD的发病原因和疾病特征,而且可以通过遗传保种,在建立模型动物群体方面表现出优势。但是灵长类非人阿尔茨海默病转基因动物模型面临严峻的问题:(1)转入AD致病基因的灵长类非人转基因动物通常需十几年才呈现AD特征性的神经病理学和行为学改变,灵长类动物模型效率低、成本高,尚未见成功模型报道;(2)短期难以开展对转基因的个体开展临床病理鉴定和行为学的评价。PSEN1在灵长类动物中非常保守。有关非人灵长类动物中AD基因突变是否与人类相似方面的研究较少。John J.Ely发现一只黑猩猩PSEN1突变[5],其PSEN1突变的特征未知;与其他年龄及性别相匹配的未突变PSEN1黑猩猩相比,其是否出现神经退行性病理改变和行为学变化均不知道;其子代是否有PSEN1基因突变、行为学及病理变化是否出现等还没有报道。 目前AD尚未研制出安全有效的药物和方法,迫切需要能模拟AD经典病理变化的理想动物模型,以前建立在啮齿类的动物模型各有优缺点,不能全面体现AD的病例神经行为学方面的全部改变。目前被大家所认可的转基因动物模型也有待完善。利用基因筛选和基因修饰分子生物学技术建立AD灵长类非人动物模型意义重大,对于进一步明确发病机理,AD药物的治疗、开发和筛选,早期诊断有重要的应用价值和前景。 【参考文献】 [1] Grundke-Iqbal I,Iqbal K,Tung YC,et.al.Abnormal phosphorylation of the microtubule associated protein tau(tau) in Alzheimer cytoskeletal pathology.Proc Natl Acad Sci U S A 83(13):4913-4917. [2] Iqbal K,Grundke-Iqbal I.Alzheimer's disease,a multifactorial disorder seeking multitherapies.Alzheimers Dement 6(5):420-424. [3] Ballard C,Gauthier S,Corbett A,et al.Alzheimer’s disease[J].Lancet 2011,377(9770):1019-1031. [4] Wen P H,Shao X,Shao Z,et al.Overexpression of wild type but not an FAD mutant presenilin-1 promotes neurogenesis in the hippocampus of adult mice[J].Neurobiol Dis,2002,10(1):8-19. [5] Chan A W.Progress and prospects for genetic modification of nonhuman primate models in biomedical research[J].ILAR J,2013,54(2):211-223. [6] Joseph M.Erwin P RH J.One Gerontology:Advancing Understanding of Aging through Studies of Great Apes and Other Primates[M].Aging in Nonhuman Primates,Erwin Jm H P,Basel:Interdiscipl Top Gerontol,Karger,2002:31,1-21. 基金项目:浙江省科技计划项目(2017C37173);嘉兴学院南湖学院重点SRT资助项目(NH85178445);2016年度浙江省教育技术研究规划课题(JB039)

阿尔茨海默病的研究现状概况

论文题目:阿尔茨海默病的研究现状概况 作者姓名:魏巍 指导老师:朱道立教授 专业班级:生物技术081 所在学院:生命科学学院 阿尔茨海默病的研究现状概况 【摘要】 阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是一种渐进性大脑退行性病变,是德国著名神经解剖学家和病理学家Alzheimer 于1907年首先描述,后人以其姓氏命名的。它是最常见的成年痴呆症,其发病率随年龄增长急剧增高。在欧美国家,其发病率在65岁的人群中为5%左右,而在85岁老年人中,其发病率则高达50%。由于AD患者伴有不同程度的记忆缺失、认知障碍,生活不能自理,不但严重影响患者本身的生活质量,还给家庭和社会带来沉重的负担。因此AD是当今公认的医学和社会学难题,已引起各国政府和许多研究人员的广泛重视。 【关键词】阿尔茨海默病,疾病病理,影响因素,治疗策略 【Abstract】 Alzheimer's disease (Alzheimer disease, AD) is a progressive degenerative brain disease, is a German anatomist and pathologist nerve Alzheimer first described in 1907, later generations named after its name.It is the most common adult dementia, the incidence rate increased sharply with age.In western countries, its incidence among people aged 65 and 5% of the elderly in 85 years, the incidence is as high as 50%.As the AD patients with varying degrees of memory loss, cognitive impairment, life can not take care of themselves, not only affected their quality of life of patients, returned to the family and society, a heavy burden.So AD is today recognized medical and social problems, has attracted many researchers governments and extensive attention. 【Key word】Alzheimer disease , Disease pathology , Factors , Treatment strategies 【正文】

阿尔茨海默症综述

阿尔茨海默病综述 阿尔茨海默病(AD)是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征,病因迄今未明。65岁以前发病者,称早老性痴呆;65岁以后发病者称老年性痴呆。 一.发病机理:该病可能是一组异质性疾病,在多种因素(包括生物和社会心理因素)的作用下才发病。从目前研究来看,该病的可能因素和假说多达30余种,如家族史、女性、头部外伤、低教育水平、甲状腺病、母育龄过高或过低、病毒感染等。下列因素与该病发病有关: 1.家族史 绝大部分的流行病学研究都提示,家族史是该病的危险因素。某些患者的家属成员中患同样疾病者高于一般人群,此外还发现先天愚型患病危险性增加。进一步的遗传学研究证实,该病可能是常染色体显性基因所致。最近通过基因定位研究,发现脑内淀粉样蛋白的病理基因位于第21对染色体。可见痴呆与遗传有关是比较肯定的。 先天愚型(DS)有该病类似病理改变,DS如活到成人发生该病几率约为100%,已知DS致病基因位于21号染色体,乃引起对该病遗传学研究极大兴趣。但该病遗传学研究难度大,多数研究者发现患者家庭成员患该病危险率比一般人群约高3~4倍。 St.George-Hyslop等(1989)复习了该病家系研究资料,发现家庭成员患该病的危险,父母为14.4%;同胞为3.8%~13.9%。用寿命统计分析,FAD一级亲属患该病的危险率高达50%,而对照组仅10%,这些资料支持部分发病早的FAD,是一组与年龄相关的显性常染色体显性遗传;文献有一篇仅女性患病家系,因甚罕见可排除X-连锁遗传,而多数散发病例可能是遗传易感性和环境因素相互作用的结果。 与AD有关的遗传学位点,目前已知的至少有以下4个:早发型AD基因座分别位于2l、14、1号染色体。相应的可能致病基因为APP、S182和STM-2基因。迟发型AD基因座位于19号染色体,可能致病基因为载脂蛋白E(APOE)基因。 2.一些躯体疾病 如甲状腺疾病、免疫系统疾病、癫痫等,曾被作为该病的危险因素研究。有甲状腺功能减退史者,患该病的相对危险度高。该病发病前有癫痫发作史较多。偏头痛或严重头痛史与该病无关。不少研究发现抑郁症史,特别是老年期抑郁症史是该病的危险因素。最近的一项病例对照研究认为,除抑郁症外,其他功能性精神障碍如精神分裂症和偏执性精神病也有关。曾经作为该病危险因素研究的化学物质有重金属盐、有机溶剂、杀虫剂、药品等。铝的作用一直令人关注,因为动物实验显示铝盐对学习和记忆有影响;流行病学研究提示痴呆的患病率与饮水中铝的含量有关。可能由于铝或硅等神经毒素在体内的蓄积,加速了衰老过程。 3.头部外伤

阿尔茨海默病动物模型建立方法的论述_薛斌

基金项目:成都医学院“实验室开放基金课题”资助(S YSKF200748)。 作者简介:薛斌(1984-),男,成都医学院2005级临床本科班学生,研究方向:小鼠空间记忆障碍时效关系研究。△通讯作者:荣成(1980-),男,助教, 成都医学院基础医学实验技术中心科研秘书,研究方向:小鼠空间记忆障碍时效关系研究。 阿尔茨海默病动物模型建立方法的论述 薛 斌1 荣 成 张 晓2 杨 拯2 江红丽2 (1.成都医学院2005级临床本科甲班 2.成都医学院实验技术教研室) [摘 要]学习记忆能力障碍是老年性痴呆(Alzheimer ’s disease,AD)的主要临床症状和特征,而目前对阿尔茨海默病的发病机制有三种有影响力的学说。因此理想的阿尔茨海默病AD 动物模型,对研究该病的发病机制及治疗具有重要意义,本文就目前几种有影响力的AD 的动物模型研究现状作一综述。 [关键词]阿尔茨海默病 穹窿海马伞 胆碱能神经元 T au 蛋白 β-淀粉样肽 阿尔茨海默病(Alzh eimer ’s disease ,AD )是一种临床常见的中枢神经系统变性疾病,目前其发病机制有三种影响力的学说,如淀粉样蛋白学说、乙酰胆碱能学说、线粒体损伤学说。现关于AD 疾病的研究日益受到国内外学者的高度重视。其建立一个可靠的A D 动物模型是研究AD 的重要环节。有关AD 动物模型建立的方法较多,各有利弊,本文针对这几种学说的AD 动物模型的建立和新的动物模型的建立作一综述。 一、自然衰老认知障碍AD 动物模型 AD 是一个与年龄相关的疾病,衰老因素在AD 发病过程中扮演着重要角色,衰老所特有的病理生理变化及其它病变的影响,是用年轻动物制作的动物模型所不能替代的。通过行为筛选的方式,选择带有认知和记忆严重缺失的个体,它们的行为损害与老年人和A D 患者的认知损害相类似,同时还可出现某些相应的脑组织病理改变[1]。故是研究AD 较好的动物模型。但存在以下缺点:①老年动物神经系统的发病与A D 的发病机制过程不完全一致,因此神经化学方面的改变也是不同的。②体质差,易死亡,故不宜用于周期长的实验。③对药物的吸收代谢不佳。④价格昂贵。所以该模型的应用受到一定限制。 二、损害模型的AD 动物模型1.断开穹窿海马伞通路模型 早在1954年,Daitz 等人就采用横断穹窿海马伞系统来研究观察神经元的退化过程。后来人们为了进行AD 方面的研究,采取了真空抽吸、横断或电解等方法损毁单侧或双侧穹窿海马伞通路建立AD 模型[2-3]。此种方法主要是通过切断隔海马通路(如扣带束、背穹窿海马伞),破坏胆碱能及非胆碱能纤维传入,导致实验动物行为及神经化学方面的缺损,造成动物空间定向和记忆障碍及胆碱能神经元的丢失。1994年在此基础上,Jeltsch 等的实验研究结果表明,切断双侧穹窿海马伞通路造成的A D 模型在数月后其行为及神经化学的缺失也不能恢复[4]。该模型是建立在“AD 认知障碍的胆碱能假说”的基础上,基底前脑的胆碱能细胞发出轴突广泛地投射到新皮质和海马等高级脑区,这一投射与学习记忆和认知功能有着密切的联系。在任何一个环节阻断或损坏这一投射系统都可导致动物认知障碍和学习记忆能力的损害。其病理检查发现A D 患者基底前脑的胆碱能细胞出现严重溃变,其细胞丢失的程度和患者的认知能力成负相关关系[5]。如通过手术、化学或免疫切除的方式损伤基底前脑——海马胆碱能投射,来模拟AD 的前脑胆碱能系统的损害,可用于①研究前脑胆碱能系统选择性损害对AD 的记忆减退与认识障碍的临床症状的关系的研究;②拟胆碱药物治疗A D 的药物筛选、疗效评价和作用机制的研究;③胚胎基底前脑胆碱能细胞脑内移植治疗AD 的实验研究;④神经营养因子如N G F 等脑室投递治疗A D 的研究以及N GF 或其它神经营养因子基因修饰细胞脑内移植对A D 进行基因治疗的研究等。用此方法 建立A D 模型,周期短(约两周),但手术定位难以控制,很难避免手术区邻近组织的受损。故此方法基本不再运用。 2.慢性缺血痴呆模型 脑的供血不足可以导致脑损伤和一系列的临床症状,加拿大学者To r re 报告用老年动物慢性脑缺血模型引起的行为缺失和脑组织病理生理改变在许多方面与人类的老年期痴呆包括AD 相类似[6]。慢性缺血痴呆模型是通过结扎老年大鼠的双侧颈总动脉和一侧椎动脉或者一侧锁骨下动脉,造成脑的长期供血不足和相应的脑损害,这些脑损害与AD 的临床表现和病理改变有一定相似性[6]。其特点为:①脑组织长期供血不足;②只有老年动物长期缺血才出现恒定的行为损害和病理改变,年轻动物长期缺血造成的损伤是一过性的。基于该模型的制作机理和特点,考虑到临床上有不少AD 患者同时合并有脑血管型痴呆和脑供血不足,我认为这一模型适用于研究混合性老年期痴呆的发病机制和有关药物治疗的研究。 3.鹅膏蕈氨酸(Ibo tenic acid ,IBO )损害模型 IBO 是一种谷氨酸受体激动剂,具有强烈的神经兴奋毒性作用,通过与神经元胞体或树突上的N M DA 受体相结合导致神经元中毒性损伤而溃变。基于基底前脑神经元丢失在衰老和AD 有关的认知缺失中的重要作用,以谷氨酸类似物微量注射到基底前脑导致其神经元溃变和认知缺陷。制作A D 模型最常用的谷氨酸类似物主要有海仁酸(Kainic acid,K A)、IBO 和使君子氨酸(quisqualic ,Q U IS )。其中以IBO 最为首选,尽管IBO 和Q U I S 都能造成基底前脑胆碱能神经元溃变,但只有IBO 能恒定地损害动物学习记忆有关的行为执行。基底前脑细胞对K A 的敏感性较低,故用量较大,易引起动物死亡,并往往在导致基底胆脑细胞损害的同时引起其它部位神经元(如海马锥体细胞)的死亡[7-8]。 4.Okadaic acid 慢性损害AD 模型 Okadaic acid(O A)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸化酶的特异性抑制剂,O A 的长期脑室投递可引起动物的记忆严重缺失,同时导致脑内A β淀粉样沉积斑块形成以及N F T 样磷酸化Tau 蛋白出现。O A 损害模型是利用O A 对丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸化酶的特异性抑制作用,以及它对蛋白激酶C (PK C )的激活作用。丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸化酶的抑制可以使T au 蛋白过磷酸化,导致N FT 的形成。同时,PK C 激活,丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸化酶的活性抑制,可剌激A β产生,进而引起A β的沉 积和老年斑的形成[9] 。由于O A 对蛋白磷酸化酶,丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸化酶的抑制作用和提高PK C 的活性,并能同时复制出AD 的二大分子标志有关的病理改变——老年斑和N F T ,该模型具有明显的优势主要适用于:①研究AD 发病的病理机制,A β和Tau 蛋白代谢异常与A D 病理的关系,以及A β和Tau 在AD 病变中的相互作用。②从另一角度验证现有AD 治疗方法 — 16—

阿尔茨海默病模型小鼠脑乙酰胆碱转移酶(chAT) 和乙酰胆碱酯酶(A-chE)活力的实验研究

Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2019, 9(6), 807-814 Published Online June 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/082885316.html,/journal/acm https://https://www.360docs.net/doc/082885316.html,/10.12677/acm.2019.96124 Experimental Study on the Activity of Acetylcholinesterase (chAT) and Acetylcholinesterase (a-che) in the Brain of Rats with Alzheimer’s Disease Qijun Long1, Yuying Deng1, Chuanling Tan1, Dan Zou1, Shumei Xu1, Haichao Tian1, Shuqiu Zhang2*, Guoquan Zhou3 1Heavy Metal and Arsenic Toxicology Research Laboratory, Youjiang University of Nationalities, Baise Guangxi 2Guangxi Baise High-Tech Zone Science and Technology Enterprise Incubation Base R & D Center, Baise Guangxi 3Department of Environmental Toxicology, Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA Received: Jun. 11th, 2019; accepted: Jun. 20th, 2019; published: Jun. 27th, 2019 Abstract Objective: To explore the effect of Chinese herbal medicine and compound preparation on mice of aluminum-induced Alzheimer's disease (AD). Methods: AD mice model was established first. 50 mice were divided into four groups: control group, model group, treatment group 1 and treatment group 2. Except the control group mice, the model group mice were injected intraperitoneally with mixed liquid of D-galactose + AlCl3 for 60 days (the mice were injected intraperitoneally with Al3+ concentration of 2 mg/ml aluminum trichloride diluted liquid at a dose of 5 mg/kg body weight for 60 days). Treatment group 1 and treatment group 2 were poisoned for 2 months with alumi-num first, then the two treatment groups were poured with different dosages of Chinese herbal compound preparations respectively; the same volume of distilled water was given to mice of the control group and model group till to the end of the experiment. Hemoglobin and Morris water maze test were tested before and after experiment. At the end of experiment, the blood was ob-tained, the serum was isolated, and serum biochemical indexes were measured. After mice sacri-ficed, their brains were taken and weighed, then the brains were made into homogenate, and cen-trifuged to get the supernatant, in which acetylcholinesterase (AchE), acetylcholine transferase (chAT), superoxide anion free radical ( O2) cleaning rate, and glutathione were determined. And another part of the brain was used for pathological examination after formaldehyde treatment. Results: In all experimental groups, the indices showed respectively that vitality of mice’s brain (AchE) was 5.77 ± 1.52, 6.02 ± 0.79, 7.30 ± 0.59, 5.27 ± 1.09 (U/mg.prot), P < 0.05,P < 0.01; Vigor Dynamic of (ChAT) was 29.25 ± 13.42, 7.05 ± 5.07, 52.95 ± 25.79, 53.95 ± 12.82 (U/g) (tissue wet weight), P < 0.05,P < 0.01; and Vigor Dynamic of serum (AchE): 51.79 ± 2.12, 44.71 ± 2.21, 55.41 ± 2.10, 41.30 ± 3.36 (U/ml), P < 0.05,P < 0.01; obviously, in all these indexes, the model group was apparently lower. Al3+ in mice’s brain content turned out 135.00 ± 8.37, 149.40 ± 0.89, 147.43 ± 4.83, 118.75 ± 6.41 (ng/ml); superoxide anion free radical ( O2) cleaning rate was 27.65 ± 4.81, 14.71 ± 3.60, 22.65 ± 8.67, 21.57 ± 6.14 (%). Before, during, after the contamination, it showed *通讯作者。

阿尔茨海默病的研究现状

第36卷2012年第1期 黑龙江医学 HEI LONG JIANG MEDICAL JOURNAL Vol.36,No.1 Jan.2012阿尔茨海默病的研究现状 廖珏,廖新品 (泸州医学院病原生物中心,四川泸州646000) 关键词:综述;阿尔茨海默;病因;研究现状 doi:10.3969/j.issn.1004-5775.2012.01.006 学科分类代码:320.54中图分类号:R747.89文献标识码:A 阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD),又称原发性老年痴呆症,是一种神经系统退行性疾病。临床以记忆、感觉能、判断、思维能力、运动能和情感反应能力等降低为主。随着社会老龄化进程的加速,已成为严重威胁人类生命健康的疾病[1]。本文将就近年来国内外AD的病因、发病机制和药物治疗等方向的研究,作一综述。 1阿尔茨海默病的病因 1.1遗传因素 AD具有家庭聚集性,患者有阳性家族史。AD 患者的一级亲属有极大的患病危险性,是一般人的4.3倍,呈染色体显性遗传及多基因遗传。目前,至少已发现4种基因的突变或多型性与AD有关,即:淀粉样蛋白前体(APP)基因、早老素1基因(PS-1)、早老素2基因(PS-2)和载脂蛋白(apoE)基因[2]。 1.2炎症作用 在AD患者脑中,Aβ肽可引起炎症反应而致神经元丧失和认知功能障碍。研究证实,Aβ可激活胶质细胞而引起炎症反应。体外研究发现,激活的胶质细胞可通过炎症介质,如:白细胞介素1(IL-1)、化学因子及神经毒物质,而引起的神经毒作用[3]。 1.3铝中毒 流行病学研究显示,饮水铝含量与痴呆死亡率显著正相关。形态学研究发现:AD患者脑组织中铝水平较高,并发现铝可致脑组织神经纤维缠结(NF-T)和老年斑(SP)的形成[4]。 1.4雌激素水平 新近研究发现,绝经后体内雌激素水平减低与AD发病密切相关[5]。雌激素水平减低可能影响了机体对糖皮质激素的反应性,从而导致了AD的发病。 2阿尔茨海默病的发病机制研究 2.1β淀粉样蛋白级联学说 1984年,首次从AD病人脑膜血管壁中纯化并测得了Ag氨基酸顺序,其基本结构中都含40或42个氨基酸多肽,统称为β淀粉样蛋白[6]。之后,与AD相关的一些基因变化被陆续报道。该学说认为,AD患者可能是由于APP和早老素(presenilin,PS)基因的突变改变了p和蛋白酶对APP酶切过程或酶活性,从而产生过多的AB或高积聚能力的Aβ1-42。因此,β淀粉样蛋白级联学说认为,Aβ异常分泌和产生过多会导致出现AD的其他病理变化,是AD发病的核心环节,减少AI3的形成、抑制AI3沉积,是预防和治疗AD的根本途径[7]。 2.2免疫功能突变 已在AD的神经病变中发现抗原提呈,人类组化相容性抗原(HLA)-DR阴性和其他免疫调节细胞,补体成分,炎性细胞因子(CK)和急性反应物,并且在AD患者的脑内存在抗胆碱能神经元等多种抗体。推测自身抗胆碱能神经元抗体可能是引起胆碱能神经元损伤的一个原因,与AD的病理学特征的形成存在一定关系,淀粉样变性作为“非自身”抗原,可激活补体系统并加速合成补体及各种抑制因子,造成广泛的神经原损伤和丧失[8]。 2.3细胞骨架的改变 微管是神经细胞中参与胞体与轴突营养输送的通道,是细胞骨架的重要成分,它由微管蛋白和微管相关蛋白(MAP)组成,tau蛋白是MAP的主要成分。在AD脑内,异常过度磷酸化的tau蛋白含量显著升高并聚集成双螺旋丝形式,丧失了促进微管组装的生物活性导致细胞骨架的结构异常和神经细胞的死亡[9]。 2.4Tau蛋白学说 该学说认为,Tau蛋白的异常积聚是AD发病的主要环节,细胞外Ag积聚只是AD病理过程中一个必然病理表现,并非是痴呆发病的根本原因[10]。如临床认知能力的下降虽与NPI's的严重程度有很高的相关性,而与SPs数目多少并无太大关系;在带有3个外源性基因APP、PS和Tau基因的转基因小鼠中,发现神经元突触的丢失出现在Ag斑块沉积形成之前;在某些AD病人脑内并无成熟的SPs,而仅发现有弥散斑[11]。 3阿尔茨海默病的临床表现 AD临床表现以缓慢出现和逐渐进展的记忆障 61

阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)的研究进展

前言 阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是老年人中最常见的神经系统退行性疾病.由巴伐利亚的神经病理学家阿尔茨海默(Alois Alzheimer) 于1907年首先发现, 并以其名字而命名, 它是发生于老年人群的一种原发性退行性脑病发生老年痴呆症的病因,目前尚未完全清楚[28]。它是引起痴呆最常见的一种类型,它是一种脑退行性疾患;患者的智力、记忆、感觉、定向濉理和判断能力都产生不可逆性的退化,严重危害人类健康,影响老年时期生活质量,对社会、经济造成巨大影响[9 、19 、34]。Alzheimer氏病(AD)是一种发生于老年人群的原发性退行性脑病,其特征性病变为细胞内神经纤维缠绕(NFT)及细胞外老年斑(SP)。构成SP的主要成分β淀粉样多肽(βA)为一由淀粉样前体蛋白(APP)剪切而来的分子质量约为4ku的多肽,其神经毒性可能由其氧化作用和在脂质双层中形成的Ca2+通道所致。 AD通常起病隐匿,为特点性、进行性病程,无缓解,由发病至死亡平行病程约8 -10年,但也有些患者病程可持续15年或以上。AD的临床症状分为两方面,即认知功能减退症状和非认知性精神症状[29]。认知功能障碍可参考痴呆部分。常伴有高级皮层功能受损,如失语、失认或失用和非认知性精神症状。认知功能障碍可参与痴呆部分。根据疾病的发展和认知功能缺损的严重程度,可分为轻度、中度和重度[8]。 最为明显的神经系统体征是肌张力增高,肌体屈曲[27]。病程呈进行性,一般经历8-10年左右,罕见自发缓解或自愈,最后发展为严重痴呆,常因褥疮、骨折、肺炎、营养不良等继发躯体疾病或衰竭而死亡。 该病的病理学改变主要有广泛的神经元的减少或丢失(尤其在皮层及海马)、细胞内神经纤维缠绕(neurofibrillary tangles,NFT)、细胞外老年斑(senile plaque,SP)及嗜刚果红的淀粉样脑血管病变(cerebral amyloid angiopathy,CAA)(主要累及软脑膜和皮层血管).此外, 还有下列病理特征: 氧化应激增强、小胶质细胞增生、脑组织中胆固醇含量升高、血脑屏障损伤和一些蛋白(包括apoE, cathepthinD 和SOD ) 免疫反应性提高。1984年β淀粉样蛋白首次在AD病患者和个别的唐氏综合征患者脑膜血管里被发现[17 、41 、49]。1985年β淀粉样蛋白被认为是AD病患者脑组织内老年斑的最主要的组成成分。这一发现标志着阿尔茨海默病研究的新纪元的开始[5]。 目前,随着社会人口预期寿命的延长,该病越来越成为影响老年人精神健康的重要问题之一。

颠覆传统建模!3D阿尔茨海默病体外模型诞生了!可巧妙模拟人脑,为痴呆治疗带来重大进步

颠覆传统建模!3D阿尔茨海默病体外模型诞生了!可巧妙模拟人脑,为痴呆治疗带来重大进步 原创2018-06-28 订阅号APExBIO 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,简称AD) 是一种神经系统退行性疾病,临床上的表现特征为痴呆,主要表现为渐进性记忆障碍、认知功能障碍、人格改变及语言障碍等神经精神症状,以65岁为界分为早发性和晚发性。 阿尔茨海默病(AD)的特征在于β-淀粉样蛋白(beta-amyloid,Aβ)的积累,磷酸化tau的形成,神经胶质细胞的超活化和神经元的丢失。然而人们对AD的病因及发病机制知之甚少,很大程度上是因为缺乏一种理想的AD模型。 对于体外模型,理想的情况是能够重演AD病理过程的三大点:Aβ的累积,磷酸化tau的聚集和神经炎性,即重演AD患者大脑中多级细胞间的相互作用。然而,目前的AD神经元模型不包括由小神经胶质细胞介导的神经炎症变化。近日,来自美国北卡罗来纳大学夏洛特分校的Park等人建立了一个3D的AD体外模型,这是一个微流体装置,里面装载了含人类神经元(neurons)、星形胶质细胞(astrocytes)和小胶质细胞(microglia)的3D培养物。3D微流体模型呈现出与生理相关的大脑环境,可以重演AD的病理过程,揭示了神经退行性病变的潜在重要炎症机制。该论文题目为“A 3D human triculture system modeling neurodegeneration and neu roinflammation in Alzheimer’s disease”,在线发表于《nature Neuroscience》杂志。

抗阿尔茨海默病药物研究进展

- 45 - 第2期2019年4月No.2 April,2019 1 抗老年痴呆药物的现状 阿尔茨海默病(Alzheimer ’s disease ,AD )又称老年痴呆,是一种神经退行性认知功能障碍,早期最显著的症状为健忘,随着病情的加重,病人的认知能力会逐步衰退。目前,全球约有数千万例老年痴呆症患者,我国是世界上AD 患者最多且增长速度最快的国家之一。虽然距AD 发现已逾百年,也在其病理发展机理方面开展了大量的研究,但是,人们对该疾病的发生、发展进程及各种影响因素至今仍无确切定论,所以临床治疗一直是一个难题。阿斯利康、默克、罗氏、诺华等制药巨头先后在研发抗老年痴呆药的领域投入巨资,虽然在研药物众多,但失败率高达99%。目前,食品药品监督管理局(Food and Drug Administration ,FDA )仅批准5种AD 治疗药物均属于对症治疗药物,并不能完全治愈[1]。 目前A D 的发病机制尚未得到阐明,该病的假说多达30余种。普遍认为,AD 患者在病理方面的3大显著特征[2]:一是β淀粉样蛋白(A β)聚集形成的老年斑(Senile Plaque ,SP );二是脑区细胞内过度磷酸化的Tau 蛋白异常聚集形成的神经元纤维缠结(Neurofibrillary Tangle ,NFT );三是胆碱能神经元变性和神经元死亡为主的神经元丢失和特定区域的脑萎缩。迄今为止,AD 的具体发病机制尚不明确,只是提出了多种病因假说,其中包括早期的胆碱能神经 元假说、β淀粉样蛋白沉积假说、Tau 蛋白假说、自由基损伤 假说以及研究较少的基因突变假说、炎症假说及氧化不平衡假说等,此外,雌激素水平下降,高胆固醇血症,慢性脑缺血,神经营养因子减少等因素也被认为是致病因素。2 现阶段针对AD发病机制的上市及在研药物2.1 针对胆碱功能假说 迄今为止,乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEI )是临床用途最广泛的抗老年痴呆药物。该类药物通过抑制胆碱酯酶,增加乙酰胆碱的含量来减轻阿尔茨海默症患者的症状。目前,FDA 批准用于治疗AD 的5种药物中除了盐酸美金刚属于NMDA 受体拮抗剂,他克林(Tacrine )、多奈哌 齐(Donepezil )、加兰他敏(Galanthamine )和利凡斯的明 (Rivastigmine )均属于AChEI 抑制剂。2.2 针对β淀粉样蛋白毒性假说的药物 A β毒性假说认为:“阿尔茨海默症是由于A β漏出细胞膜,导致周围的神经细胞膜和线粒体膜的损伤,神经纤维缠结。”这会引起周围的神经细胞突触小体中乙酰胆碱合成和释放量减少,使兴奋在神经细胞之间的传递速率变慢,从而使AD 病患者出现大量记忆性神经元数目减少的现象,患者会表现出记忆功能障碍。然而,近年来针对Aβ毒性假说设计的几种药物如:罗氏的Gantenerumab ,辉瑞的Bapineuzumab ,百健的Aducanumab ,礼来的Solanezumab ,默沙东的verubecestat 等在研的明星药物都在二期甚至三期临床实验中出现重大挫折,面临失败。2.3 针对Tau 蛋白的药物 同样作为抗老年痴呆药的研究靶点,由于针对A β假说的药物研发陷入僵局,越来越多的研究人员将目光聚焦在针对Tau 蛋白的药物,现在已有多种对应策略:(1)抑制Tau 蛋白聚集;(2)加速Tau 蛋白解聚;(3)抑制Tau 蛋白异常磷酸化;(3)促进Tau 蛋白脱磷酸化,目前正在研发中的主要是(1)和(3)两种抑制剂。 亚甲基蓝和芳香杂环化合物常被用作染色剂、化学指示剂,药物使用,易通过血脑屏障。经实验证明,亚甲基蓝具有抑制Tau 蛋白聚积、抗氧化的作用。其构效关系表明,不带电荷的吩噻嗪平面共轭结构对于抑制Tau 蛋白来说非常重要。吩噻嗪亚甲基蓝的一期、二期临床试验都有效证明了其可以减缓阿尔茨海默症患者病情,改良版亚甲基蓝(LMTX )也已经进入三期临床试验。 除Tau 蛋白聚集外,Tau 蛋白的异常磷酸化也是致病的重要原因,所以Tau 磷酸化相关酶也被认为是潜在治疗药物,包括MAPK1,MARK1,GSK-3β以及CDK5酶。Tideglusib 是小分子的非ATP 竞争性GSK-3β抑制剂,可降低Tau 蛋白异常磷酸化,且有良好耐受性,截至2017年,已 基金项目:江苏省大学生实践创新计划(SCX1814) 作者简介:孙紫彤(1998— ),女,江苏连云港人,本科生;研究方向:制药工程。 抗阿尔茨海默病药物研究进展 孙紫彤,马 盼,陈华飞,诸许慧,傅志贤 (东南大学成贤学院,江苏 南京 210088) 摘 要:阿尔茨海默病是一种神经退行性认知功能障碍,表现为记忆力、判断力、抽象思维能力的丧失,并逐步导致身体机能 丧失,最终引发死亡。阿尔茨海默病的病因及发病机制目前尚不明确,普遍认为存在多种假说,诸如胆碱能神经元假说、 β淀粉样蛋白假说、Tau 蛋白缠结假说等。概述了抗老年痴呆药的发展现状,阿尔茨海默病可能的病理机制,详细介绍了有关天然产物在预防及治疗阿尔兹海默症的进展。关键词:阿尔茨海默病;发病机制;天然产物现代盐化工 Modern Salt and Chemical Industry

阿尔茨海默病最新研究进展报告

[AAIC2014]阿尔茨海默病最新研究进展报告 美通社2014-07-27发表评论分享 2014年阿兹海默症协会国际会议(Alzheimer's Association International Conference 2014,简称 AAIC2014)在哥本哈根举行,会议报告的最新研究范围涵盖了阿兹海默症及痴呆研究。数据包括早期检测和诊断新进展、识别风险因素和可能的风险减小策略,以及有关对老年人生活方式多方面改变的前所未有的长期临床试验。 在 AAIC 2014 上发布的还有阿兹海默症基本脑科学最新信息、痴呆新病例的趋势和该疾病患者的总人数、白内障手术对于阿兹海默症患者的多方面益处、以及有关阿兹海默症预防试验所用药物的更多数据。 AAIC 是首屈一指的年度论坛,旨在发布和讨论最新的阿兹海默症和痴呆研究。AAIC 2014 汇聚了来自全球75个国家的大约4,000名领先专家和研究人员,有1,700多项科学报告,让世界向着痴呆科学最新突破又迈近了一步。 阿兹海默症早期检测的气味和眼睛测试潜力 AAIC 2014 上报告的最新研究范围涵盖了阿兹海默症及痴呆研究。数据包括早期检测和诊断新进展、识别风险因素和可能的风险减小策略,以及有关对老年人生活方式多方面改变的前所未有的长期临床试验。 来自 AAIC 2014 的两项研究提供了更多证据显示,不能正确识别气味可能预示着认知障碍和阿兹海默症的发展。基于气味识别测试、认知测试和脑部大小,一项包含215名老年人的研究中的研究人员发现脑细胞功能的丧失和记忆力恶化与气味识别能力相关。第二项代表多个种族的757人研究发现,气味识别缺陷与从轻度认知障碍向阿兹海默症转变风险的增加有关 -- 轻度认知障碍是一种轻微但可察觉和可衡量的记忆和思考能力的下降。研究对象在气味识别测试中的分数每下降一个点,其阿兹海默症风险就增加大约10%。 另外两项研究针对用眼睛测试来检测阿兹海默症的可能性进行了研究。其中一项研究的初步结果基于200名研究对象中的40人的研究结果,结果显示大脑中 beta-淀粉样蛋白

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