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摘要研究目的：<br>　　阿尔茨海默病(Alzheimer''sdisease,AD)是一种随着年龄增加伴随脑部神经纤维缠结和淀粉样蛋白斑块形成为特征的慢性神经退行性疾病。越来越多证据表明，淀粉样蛋白(Amyloid-βpeptide,Aβ)介导的神经炎症是AD发病过程中的关键环节。并且，细胞自噬是脑内Aβ的重要清除机制，而运动已经被认为是细胞自噬安全和有效的激活方式之一。然而，尽管研究证据表明运动对于改善或缓解阿尔茨海默病的病程具有潜在价值，但其具体作用机制仍然需要我们进一步的探索和研究。而且，很少有研究探讨在AD脑内的细胞自噬、Aβ、神经炎症与规律的体育锻炼之间的关系。因此，本研究旨在探索有氧运动是否能够激活细胞自噬和缓解Aβ介导的神经炎症，并进一步探讨这一机制如何影响AD模型小鼠的认知功能。<br>　　研究方法：<br>　　本实验采用3月龄的5xFAD雄鼠和野生WT雄鼠进行为期12周的有氧运动，其中5xFAD雄鼠和WT雄鼠各20只并且随机各分为两组，即安静组(WT-Q;AD-Q)和运动组(WT-E;AD-E)，每组10只。有氧运动采用小动物跑台运动12周，一周5次，每次60min，速度为12-14m/min。在整个运动干预结束后，每只小鼠进行为期5天的水迷宫测试以检验它们的学习记忆功能。随后，小鼠被以“颈椎脱臼法”方式处死并在低温的环境下快速收集海马组织；部分海马组织进行尼氏染色，免疫荧光标记染色以及透射电镜观察海马组织形态学改变，Aβ斑块与TLR4关系和小胶质细胞形态；采用免疫蛋白印迹(Westernblot,WB)检测海马组织细胞自噬、炎症、及相关信号通路蛋白表达水平。<br>　　研究结果：<br>　　1.行为学结果：<br>　　Morris水迷宫结果：与WT-Q组相比，AD-Q组小鼠在运动干预结束后第5天的靶象限探索时间和平台穿越次数均显著降低(p＜0.01;p＜0.05)；相比于AD-Q组，AD-E组运动干预结束后第5天靶象限探索时间比例和平台穿越次数均显著提升(p＜0.01;p＜0.05)，这与WT-E与WT-Q组相比结果一致(p＜0.01；p＜0.05)。<br>　　2.组织染色结果<br>　　2.1尼氏染色结果：与WT-Q组相比，AD-Q组小鼠海马区神经元排列松散，间隙增大，细胞体萎缩且存在空泡化，细胞核缩小，尼氏小体稀少，海马组织的CA1区、CA3区、DG区神经元数量均显著减少(p＜0.001;p＜0.01;p＜0.05)；与AD-Q组相比，AD-E组小鼠在运动干预后，海马组织神经元排列更加紧密，间隙减少，细胞体空泡化情况有所改善，神经元数量显著升高(p＜0.01;p＜0.01;p＜0.05)。与WT-Q组小鼠相比，WT-E组小鼠海马组织中神经元排列更加整齐密集，细胞体饱满，细胞核较大且圆，尼氏小体数量增多，神经元数量呈现相同的变化趋势(p＜0.05;p＜0.01;p＜0.05)。<br>　　2.2透射电镜结果：与WT-Q组相比，AD-Q组小鼠的海马组织神经突触数量减少(p＜0.01)，且突触弧长减小，突触间隙增宽，且整体突触呈溶解状态；与AD-Q组相比，AD-E组小鼠海马组织神经突触数量明显增加(p＜0.05)，突触间隙较为清晰；与WT-Q组相比，WT-E组也呈现相同变化趋势(p＜0.01)。<br>　　2.3免疫组织荧光染色：海马组织的Aβ(绿色)和TLR4(红色)免疫荧光染色观察到，与WT-Q组相比，在AD-Q组中Aβ沉积增多且形成斑块(p＜0.05)，且被TLR4阳性细胞所包裹(p＜0.01)，其PCC系数越接近1(p＜0.01)；而运动减少了AD小鼠Aβ沉积面积(p＜0.05)，与TLR4阳性细胞的荧光面积(p＜0.01)，PCC系数也明显下降(p＜0.05)；与WT-Q组相比，WT-E组的Aβ沉积也显著减少(p＜0.01)，TLR4阳性细胞面积与PCC系数呈现下降的变化趋势，但无显著性差异。<br>　　2.4核p-NF-κBp65染色：与WT-Q相比，AD-Q组海马组织神经元核内染色更为明显(p＜0.05)；而与AD-Q组相比，AD-E组的染色面积呈现显著减少(p＜0.05)；与WT-Q组相比，WT-E组也呈现相同变化趋势(p＜0.05)。<br>　　2.5小胶质细胞形态学染色：海马组织小胶质细胞Iba1染色可以观察到，与WT-Q组相比，AD-Q组中小胶质细胞的分支数量减少，突起直径变大呈现阿米巴状促炎性形态(p＜0.05)；与AD-Q组相比，AD-E组小胶质细胞呈现胞体变小，分支增多且突起增加，呈现抗炎态(p＜0.05)；与WT-Q组相比，WT-E组也观察到相同变化趋势，但无显著性差异。<br>　　3.蛋白质Westernblot分析<br>　　3.1炎症相关蛋白表达水平：与WT-Q组相比，AD-Q组小鼠海马组织中TNF-α和IL-1β表达均增加(p＜0.05;p＜0.05)，而IL-6呈现上升的趋势；与AD-Q组相比，AD-E组小鼠海马组织TNF-α、IL-1β、IL-6表达均显著下降(p＜0.05;p＜0.05;p＜0.05)；与WT-Q相比，WT-E组小鼠海马组织中TNF-α、IL-1β表达也呈现相同变化趋势，但无显著性差异。<br>　　3.2TLR4/MyD88信号通路相关蛋白表达分析：与WT-Q相比，AD-Q组小鼠海马组织中TLR4和MyD88表达和p-IκBα/IκBα比值均显著增加(p＜0.01;p＜0.001;p＜0.01)；与AD-Q组相比，AD-E组小鼠海马组织中TLR4和MyD88表达和p-IκBα/IκBα比值均显著下降(p＜0.01;p＜0.01;p＜0.01)；与WT-Q组相比，WT-E组小鼠海马组织中TLR4和MyD88表达和p-IκBα/IκBα比值呈现一致的变化趋势(p＜0.05;p＜0.05;p＜0.05)。<br>　　3.3AD病理相关蛋白表达水平：与WT-Q相比，AD-Q组小鼠海马组织中APP和BACE1表达显著增加(p＜0.001;p＜0.05)，而p-Tau/Tau比值呈现增加趋势，但没有显著性差异；与AD-Q相比，AD-E组小鼠海马组织中APP和BACE1表达和p-Tau/Tau比值显著下降(p＜0.001;p＜0.01;p＜0.05)；与WT-Q组相比，WT-E组小鼠海马组织中APP和BACE1表达呈现相同的降低趋势，但无显著性差异，而p-Tau/Tau表达水平显著下降(p＜0.05)。<br>　　3.4自噬相关蛋白表达水平：与WT-Q组相比，AD-Q组小鼠海马组织中Beclin1表达和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值均显著降低(p＜0.01;p＜0.01)，Atg7表达呈现下降趋势，但无显著性差异，而p62表达显著增加(p＜0.01)；与AD-Q相比，AD-E组小鼠海马组织中Atg7和Beclin1表达、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值显著提高(p＜0.05;p＜0.05;p＜0.01)，而p62表达显著下降(p＜0.05)；与WT-Q相比，WT-E组小鼠海马组织中Atg7和Beclin1表达和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值呈现相同变化趋势，但无显著性差异，而p62表达显著下降(p＜0.05)。<br>　　3.5凋亡相关蛋白表达水平：与WT-Q组相比，AD-Q组小鼠海马组织中Bax表达显著升高(p＜0.01)，而Bcl-2表达显著降低(p＜0.05)；与AD-Q组相比，AD-E组小鼠海马组织中Bax表达显著降低(p＜0.05)，而Bcl-2表达显著升高(p＜0.05)；与WT-Q组相比，WT-E组小鼠海马组织中Bax表达呈现相同下降趋势，但无显著性差异，而Bcl-2表达显著增加(p＜0.001)。<br>　　结论：<br>　　AD环境下，细胞自噬水平低下和Aβ过度沉积导致的TLR4/MyD88/NF-κB信号通路激活，继而引发神经炎症与凋亡而最终引起认知功能障碍；而3个月有氧运动能够激活细胞自噬水平，增加Aβ的清除，抑制TLR4信号通路的激活以减轻神经炎症反应，从而提高神经元的存活率，最终延缓AD小鼠认知减退。