目的：去整合素与金属蛋白酶10（ADAM10）是一种能够水解淀粉样前体蛋白（APP）的α-分泌酶。APP的水解加工包括“淀粉样蛋白生成途径”和“非淀粉样蛋白生成途径”。“淀粉样蛋白生成途径”是指APP经过β-分泌酶（BACE1）和γ-分泌酶的连续水解，释放出Aβ肽。而“非淀粉样蛋白生成途径”是指APP经过α-分泌酶和γ-分泌酶的连续水解，释放出P3肽。由于α-分泌酶水解APP的位点位于Aβ序列内部Lys-16和Leu-17之间，所以，α-分泌酶对APP的水解可以阻止Aβ的生成。体外的实验研究表明，Aβ寡聚体具有神经细胞毒性，它会破坏细胞膜的完整性和细胞内环境，诱导细胞发生凋亡。我们前期的研究发现，ADAM10基因缺失之后，小鼠大脑中Aβ含量增加，细胞数目明显减少。这种细胞数目的减少是由于成年神经发生障碍引起的，还是由于细胞凋亡引起的，目前尚未见报道。为此，我们利用本实验室建立的成年大脑神经细胞特异性ADAM10基因敲除（ADAM10cKO）小鼠，对小鼠大脑细胞的凋亡及其行为进行了研究。
　　方法：采用PCR技术鉴定转基因小鼠的基因型。基因型为CaMKIIα-Cre/ADAM10Fl/Fl的小鼠（即ADAM10cKO小鼠）作为实验组用于后续的实验研究，野生型C57BL/6J小鼠作为对照组。采用Western blotting技术，检测12月龄ADAM10cKO小鼠（n=4）和对照组小鼠（n=4）大脑皮层、海马和小脑中procaspase-3、activated caspase-3、activatedPARP的含量，分析ADAM10基因缺失对小鼠大脑细胞凋亡的影响。通过免疫荧光技术，检测12月龄ADAM10cKO小鼠（n=4）和对照组小鼠（n=4）皮层和海马中Aβ、procaspase-3和activated caspase-3及activated PARP的分布情况。使用TUNEL染色法检测12月龄ADAM10cKO小鼠（n=4）和对照组小鼠（n=4）皮层和海马中凋亡细胞的分布情况。分别取12月龄ADAM10cKO小鼠和对照组小鼠各10只，进行Y迷宫自发交替和新异探索实验，通过摄像跟踪小鼠的行动轨迹，使用SMART2.0软件系统对所得数据进行分析，评价两组小鼠的活动能力和对新异环境探索的能力。使用Image J软件对Western blotting曝光结果进行灰度值分析，使用SPSS软件对实验数据进行统计学分析。
　　结果：Western blotting的实验结果表明，与对照组小鼠相比，在ADAM10cKO小鼠大脑的皮层中，procaspase-3、activated caspase-3和activatedPARP分别增加4.5%（n=4，P＜0.05）、16.8%（n=4，P＜0.05）和7.59%（n=4，P＜0.05）；在海马中，procaspase-3、activated caspase-3和activatedPARP分别增加9.02%（n=4，P＜0.05），12.06%（n=4，P＜0.05）和11.11%（n=4，P＜0.05）；而在小脑的抽提物中，三种凋亡蛋白质的含量没有明显变化（n=4，P＞0.05）。免疫荧光结果显示，与对照小鼠相比，在ADAM10cKO小鼠的皮层和海马组织中，Aβ、procaspase-3和activated caspase-3及activatedPARP的荧光强度均有所增强；TUNEL法检测细胞凋亡结果显示，与对照组相比，在ADAM10cKO小鼠的皮层和海马组织中，细胞凋亡明显增加；Y迷宫行为学实验结果表明，与对照小鼠相比，ADAM10cKO小鼠在自发交替活动中，自发交替率降低（P＜0.05），总进臂数与总路程显著减少（P＜0.05和P＜0.01）；在新异探索实验中，其平均探索新臂次数和探索新臂时间都减少，均呈现明显差异（P＜0.05和P＜0.01）。
　　结论：以上实验结果显示，ADAM10基因缺失引起小鼠大脑皮层和海马中的Caspase-3的前体蛋白分子和活性片段的含量均明显增加，且Caspase-3的主要水解底物PARP的活性片段也有所增加，这说明ADAM10基因缺失可能通过Aβ的神经毒性作用引起了小鼠大脑细胞的凋亡，从而造成脑内细胞数目的减少，使小鼠的活动能力和对新异环境的探索能力均明显下降。