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阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种以认知功能逐渐下降、日常生活能力进行性衰退为主要临床表现的进行性神经退行性疾病。其发病隐匿,治疗昂贵,且无法治愈,给家庭及社会带来了严重的精神负担和经济压力。积极的身体锻炼及饮食中富含白藜芦醇可以有效预防及延缓AD发病,但相关分子生物学机制并不清楚。研究发现,由Ap生成增多或清除减少导致的Ap异常沉积是AD致病的最重要因素。进一步研究发现在AD转基因小鼠脑内也出现了能量代谢紊乱、自噬体堆积、小胶质细胞激活等现象,且这些现象与Aβ沉积密切相关。本研究以此为基础,分析了有氧运动及白藜芦醇干预对AD转基因小鼠海马内Aβ沉积的影响,并探讨了其分子机制。目的：以Tg APP/PS1小鼠作为研究对象,探究3个月的有氧运动及白藜芦醇干预对AD小鼠记忆力、海马区Ap沉积的影响,并以AMPK/Sirtl为出发点,从Ap生成、清除及小胶质细胞介导的炎症反应三个角度探讨有氧运动及白藜芦醇减少Ap沉积的分子机制。方法：1.将6月龄Tg APP/PS1小鼠和同窝野生型小鼠作为转基因组(Transgenic group,Tg,n=24)和野生对照组(Wild type group, WT, n=24),分别进行Morris水迷宫实验和新事物识别实验。行为学测试结束24h后,每组随机选取6只小鼠依次进行心脏灌注0.9%Nacl和4%多聚甲醛预固定脑,制作石蜡切片；每组随机选取另外6只小鼠,分离双侧海马,左侧海马用于qRT-PCR实验,右侧用于Western blot实验；每组再随机选取6只小鼠,分离双侧海马,左侧用于胆固醇含量检测,右侧用于HMG-CoA还原酶(HMGCR)活力检测；每组剩余6只小鼠心脏灌注0.9%Nacl后,分离两侧海马,制作单细胞悬液,用于流式细胞实验。2.将3月龄Tg APP/PS1小鼠随机分为对照组(control group, TC, n=24)、有氧运动组(aerobic exercise group, TE, n=24)、白藜芦醇组(resveratrol group, TR, n=24)和有氧运动+白藜芦醇组(aerobic exercise+ resveratrol group, TRE, n=24)。TE和TRE组进行跑台运动干预,TC和TR组置于静止跑台,自由活动；训练结束1h后TR和TRE组进行白藜芦醇灌胃(白藜芦醇溶于0.5%的羧甲基纤维素钠,浓度为1mg/ml,剂量为20mg/kg体重),TC和TE组进行0.5%的羧甲基纤维素钠灌胃。12周干预结束后分别进行Morris水迷宫实验和新事物识别实验。行为学测试结束24h后,每组随机选取6只小鼠,依次心脏灌注0.9%Nacl和4%多聚甲醛预固定脑,制作石蜡切片；每组随机选取另外6只小鼠,分离双侧海马,左侧海马用于qRT-PCR实验,右侧用于Western blot实验；每组再随机选取6只小鼠,分离双侧海马,左侧用于胆固醇水平检测,右侧用于HMG-CoA还原酶(HMGCR)活力检测；每组剩余6只小鼠心脏灌注0.9%Nacl,分离两侧海马,制作单细胞悬液,用于流式细胞实验。研究1、2检测指标具体如下：1)行为学以及老年斑相关指标：Morris水迷宫检测其空间学习记忆能力,新事物识别实验检测其识别记忆能力,免疫组织化学染色检测Aβ沉积水平。2)APP水解途径及AMPK/Sirt1通路相关指标：qRT-PCR检测ADAM10、BACE1、 AMPK、Sirtl、CaMMKβ、HMGCR的 mRNA表达；Western blot检测APP、ADAM10、 BACE1、PS1、Aβ、AMPK、P-AMPK-Thr172、Sirt1、CaMMKβ、Flotillin1的蛋白表达；Elisa检测胆固醇水平和HMGCR活力。3)自噬相关指标：qRT-PCR检测ULK1、Beclin1、Atg5、Atg12、Atg16L、LC3、 p62、LAMP1的mRNA表达；Western blot检测ULK1、 p-ULK1-Ser555、p-ULK1-Ser757、 Beclin1、Atg5、Atgl2、Atg16L、LC3Ⅱ、LC3Ⅰ、p62、LAMP1的蛋白表达。4)小胶质细胞相关指标：RT-PCR检测IL-1β、IL-6、TNFα、IL-10、TGF-β、 NF-κBp65的mRNA表达；Western blot检测NF-κB p65的蛋白表达；流式细胞仪分选CD11b+/CD45+细胞、CD11b+/CD86+细胞、CD11b+/CD206+细胞。结果：1)与WT组比较,Tg组小鼠定位航行实验中潜伏期、总路程显著性增加,平台象限路程百分比和时间百分比显著性减少,空间探索实验中穿越平台次数显著性减少；新事物识别实验中新奇事物识别指数显著减少；Ap沉积面积显著增大,Aβ沉积数量显著增多。2)与WT组比较,Tg组小鼠海马区APP、BACE1、PS1、Aβ、Flotillinl的蛋白表达显著增多(p<0.05),AMPK的mRNA表达和CaMKKβ的蛋白表达显著减少(p<0.05),HMGCR活力显著性上调(p<0.05)。3)与WT组比较,Tg组小鼠Atg12、Atg16L的蛋白表达显著性减少(p<0.05),p62的mRNA表达和蛋白表达、LAMP1的蛋白表达和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值显著性增多(p<0.05)。4)与WT组比较,Tg组小鼠CD11b+/CD45+细胞数量显著增多(p<0.05), M2/M1比值显著降低(p<0.05), TNFα、IL-1β、IL-6、IL-10mRNA表达显著性增多(p<0.05)。5)与TC组比较,TE、TR、TRE组小鼠定位航行实验中潜伏期、总路程显著性减少,平台象限路程百分比、时间百分比显著性增加,空间探索实验中穿越平台次数、平台象限路程比百分显著性增加；TRE组新事物识别指数显著性增加；TE、TR、TRE组Aβ沉积面积和沉积数量显著性减少。6)与TC组比较,TE组Aβ、Flotillin1蛋白表达水平、HMGCR活力、胆固醇水平显著性降低(p<0.05), ADAM10、AMPK、Sirtl、CaMKKβ蛋白表达以及AMPK的磷酸化水平显著性增加(p<0.05)、TR组Aβ、Flotillinl蛋白表达水平显著减少(p<0.05),AMPK、Sirtl、CaMKKβ蛋白表达及AMPK的磷酸化水平显著增加(p<0.05); TRE组APP、BACE1、PS1、Aβ、Flotillinl蛋白表达、HMGCR活力及胆固醇水平显著减少(p<0.05)、ADAM 10、Sirtl、CaMKKβ蛋白表达、AMPK磷酸化水平显著性增加(p<0.05)。7)与TC组比较,TE组ULK1、Atg5的蛋白表达、ULK1 Ser555的磷酸化水平、LC3Ⅱ/LC3 Ⅰ比值显著增加(p<0.05), ULK1 Ser757的磷酸化水平、p62和LAMP1的蛋白表达显著性减少(p<0.05)；TR组ULK1 Ser555的磷酸化水平、Atg12蛋白表达水平、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值显著增加(p<0.05), ULK1 Ser757的磷酸化水平、p62蛋白表达水平显著性减少(p<0.05)；TRE组ULK1 Ser555的磷酸化水平、Beclin1、Atg5、Atg12的蛋白表达水平、LC3Ⅱ/LC3 Ⅰ匕值显著增加(p<0.05), ULK1 Ser757的磷酸化水平、p62蛋白表达水平显著性减少(p<0.05)。8)与TC组比较,TE、TR、TRE组CD11b+/CD45+细胞数量、NF-κB p65的蛋白表达、TNFα、IL-1β、IL-6的mRNA表达显著降低(p<0.05), M2/M1比值、IL-10、TGF-β的mRNA表达显著增多(p<0.05)。结论：1)6月龄Tg APP/PS1小鼠空间学习记忆、识别记忆能力下降,同时海马区Aβ沉积增加。而有氧运动与白藜芦醇干预可以减少Tg APP/PS1小鼠海马区Aβ沉积,提高其空间学习记忆能力及识别记忆能力。2)6月龄Tg APP/PS1小鼠海马区APP水解途径向Aβ水解途径转移,Aβ生成增加。而有氧运动与白藜芦醇干预一方面通过AMPK/Sirtl通路增加ADAM 10表达来减少Ap生成,另一方面通过激活AMPK减少BACE1表达来减少Aβ生成,此外有氧运动与白藜芦醇干预也可通过激活AMPK,抑制HMG-CoA活力,下调胆固醇含量,减少脂筏数量,通过调节APP在膜上的分布来减少Ap生成。3)6月龄Tg APP/PS1小鼠海马区自噬降解途径出现异常,导致自噬小体堆积,阻碍了Ap的清除。而有氧运动与白藜芦醇干预提高了自噬通量,改善Tg APP/PS1小鼠海马区自噬途径的异常。4)6月龄Tg APP/PS1小鼠海马区活化态小胶质细胞数量增加,M2型小胶质细胞/M1型小胶质细胞比值减少,诱导了炎症反应。而有氧运动与白藜芦醇干预通过AMPK/NF-κB通路抑制了Tg APP/PS1小鼠活化态小胶质细胞数量的增加,抑制了炎症反应。同时有氧运动与白藜芦醇干预减少了M1型小胶质细胞数量,抑制了促炎因子分泌,增加了M2型小胶质细胞数量,促进了抗炎因子分泌。