EGCG对阿尔茨海默病模型大鼠海马c-Abl/p73信号通路的影响

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目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种原发性中枢神经系统退行性疾病,是造成痴呆的最主要原因,约占所有痴呆患者的50-60%。目前全世界大约共有3000万AD患者,随着社会的发展,人口老龄化日益明显,预计2040年以后,AD患者将达到8100万,将会给人类社会带来巨大负担[1]。c-Abl(Abelson)广泛分布于哺乳动物的组织细胞中,参与细胞骨架、细胞周期的调节,在DNA应激损伤、内质网应激、氧化应激损伤中均可诱导细胞周期停滞及凋亡,可由炎症因子、氧自由基、内毒素等物质激活,活化后的c-Abl可转入核内,进而调节相关基因的转录,介导炎症、凋亡等反应[2]。P73是抑癌基因p53家族中的一员,在哺乳动物的细胞中广泛表达,从2个不同的启动子转录可以生成两组p73蛋白质异构体:全长型p73(TAp73)和N端截短型p73(ΔNp73),TAp73可诱导细胞凋亡,而ΔNp73由于缺少转录激活区不能转录,但可和TAp73竞争结合位点,抑制凋亡,二者之间的平衡关系对凋亡有重要调节作用[3]。c-Abl可磷酸化p73的Tyr99使其转录活性增强,过表达的p73既可直接激活Bax,又可快速激活PUMA,导致细胞凋亡的发生[4]。近年来研究AD的许多学者认为,c-Abl/p73信号通路的激活在AD的病理改变中有重要作用,可能是Aβ沉积引起海马区神经元凋亡进而造成认知功能障碍的重要原因,c-Abl抑制剂可减轻Aβ引起的神经毒性,保护神经元[5]。本研究从c-Abl/p73在AD中的作用作为切入点,观察表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)对双侧海马区注射Aβ1-42所诱导的阿尔茨海默病模型大鼠海马CA1区c-Abl,TAp73及ΔNp73蛋白表达的影响,探讨AD发病机理及EGCG对AD的治疗作用机制。方法:健康清洁级SD雄性大鼠50只,体重250±20g,随机分为空白组,假手术组,模型组,低剂量组和高剂量组,每组10只。适应性饲养1周后低剂量按1.5mg/kg,高剂量按3mg/kg每日1次灌胃给药,对照组仅给予等体积生理盐水,共1周。第3周采用立体定位仪向大鼠双侧海马区注射凝聚态Aβ1-42各5μl建立AD动物模型。造模7天后通过Morris水迷宫实验,检测实验动物学习记忆能力。通过HE染色观察大鼠海马CA1区锥体细胞的形态学变化,通过免疫组织化学法检测大鼠海马CA1区c-Abl的表达;提取大鼠海马组织总蛋白,蛋白定量BCA法测蛋白浓度,采用Western Blot法检测TAp73及ΔNp73蛋白的表达水平。结果:1、Morris水迷宫实验:造模7天后,5组大鼠逃避潜伏期不同(F=8.034,P<0.05),穿越平台次数不同(F=4.338,P<0.05)。模型组,低剂量组比空白组和假手术组逃避潜伏期明显延长(P<0.05),穿越平台次数明显减少(P<0.05)。2、HE染色:空白组及假手术组海马CA1区神经元细胞排列整齐,结构致密,形态正常,分布均匀,数量多;模型组海马CA1区锥体细胞层排列紊乱,细胞数减少,细胞核固缩,可见颗粒空泡变性;与模型组大鼠相比,药物干预组海马神经元数量,形态和结构均有不同程度的恢复,其中以高剂量组最为明显,神经元数量比模型组增多,细胞排列较整齐,结构较致密,形态较正常,分布较均匀。3、c-Abl的表达:5组大鼠海马CA1区c-Abl阳性细胞数不同(F=10.859,P<0.05)。模型组比空白组及假手术组明显增多(P<0.05),比药物干预组明显增多(P<0.05),高剂量组比低剂量组明显减少(P<0.05),空白组与假手术组无明显差别(P>0.05)。4、TAp73在5组大鼠海马组织表达不同(F=14.187,P<0.05);ΔNp73在5组大鼠海马组织表达不同(F=8.576,P<0.05)。TAp73在模型组比空白组和假手术组表达明显升高(P<0.05),高剂量组比低剂量组表达明显降低(P<0.05),而ΔNp73正好相反,但二者空白组与假手术组均无明显差别(P>0.05)。结论:1、采用凝聚态Aβ1-42注射双侧大鼠海马区制作AD模型,大鼠出现了学习记忆力减退及相应病理改变,说明AD模型制作成功。2、EGCG能改善AD大鼠的学习记忆能力。3、AD模型大鼠海马组织TAp73表达增强,ΔNp73表达减弱。4、EGCG可降低AD大鼠大脑海马组织TAp73的表达,增高ΔNp73的表达。
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