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目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种与年龄相关的神经系统退行性疾病,其临床特点为起病隐匿、记忆力减退、认知功能障碍、行为异常和社交障碍。AD病因复杂多样,主要的病理特征为脑内β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)沉积形成老年斑等。Aβ代谢失常是AD发生的重要因素,Aβ的产生和清除之间的不平衡引发Aβ的沉积。因此,减少Aβ沉积可成为防治AD的有效途径。研究认为,可溶性Aβ寡聚体是神经毒性的主要来源。中性内肽酶(Neprilysin,NEP)是降解Aβ的主要蛋白内切酶之一,主要降解可溶性Aβ寡聚体。在AD脑中检测出NEP表达显著下降。当NEP表达升高时可减少Aβ聚集和毒性,改善认知功能损伤。有证据显示,组蛋白乙酰化修饰在调节NEP表达过程中起重要作用。组蛋白去乙酰化酶(Histone deacetylases,HDACs)是组蛋白乙酰化修饰的关键酶,研究发现HDAC2、HDAC3在AD脑中大量表达,组蛋白乙酰化水平(Ace-H3K9、Ace-H4K12)显著降低。抑制HDAC3可上调认知障碍病人脑中NEP的表达。HDAC2与HDAC3高度同源,抑制HDAC2是否可上调AD脑中NEP的表达目前尚不清楚。益生元是一种通过刺激有益菌群生长改善宿主健康的膳食补充剂,具有拮抗AD的作用。低聚果糖(Fructo-oligosaccharide,FOS)作为一种重要的益生元可抑制HDACs。然而,FOS能否通过抑制HDAC2改变组蛋白乙酰化水平从而上调NEP的表达,尚有待证实。本研究采用体内外实验相结合的方式,探究了FOS抗AD作用及其可能机制。研究结果可为进一步阐释AD发病机制以及探寻AD的有效防治提供理论依据。方法:5月龄APPswe/PS1dE9双转基因小鼠分成AD模型组和AD干预组,野生型小鼠分成野生对照组和野生干预组。干预组小鼠喂饲含有5%FOS的饲料,对照组小鼠喂饲普通饲料。连续处理6个月。实验末期进行小鼠的神经行为学检测。采用免疫组化法检测脑组织Aβ沉积情况,再分别采用qRT-PCR和Western Blot检测脑组织NEP、HDAC2表达水平,通过Western Blot检测脑组织Ace-H3K9及Ace-H4K12水平。应用siRNA干扰技术沉默SH-SY5Y细胞HDAC2基因,采用qRT-PCR和Western Blot检测细胞NEP表达水平。采用SPSS20.0建立数据库并进行统计分析,p<0.05时差异有统计学意义。结果:1.旷场实验结果显示,AD模型组小鼠的移动距离、直立次数、修饰次数与AD干预组小鼠的直立次数及修饰次数均低于野生对照组小鼠(p<0.05,p<0.01);AD干预组小鼠的移动距离、直立次数、修饰次数高于AD模型组小鼠(p<0.05,p<0.01)。避暗实验结果显示,AD模型组小鼠的潜伏期低于野生对照组,错误次数高于野生对照组,差异具有统计学意义(p<0.01);AD干预组小鼠潜伏期高于AD模型组,错误次数低于AD模型组,差异具有统计学意义(p<0.05)。2.AD模型组与AD干预组小鼠脑组织Aβ沉积个数高于野生对照组(p<0.05,p<0.01);AD干预组小鼠脑组织Aβ沉积个数低于AD模型组(p<0.05)。3.AD模型组小鼠脑组织NEP mRNA及蛋白的表达水平低于野生对照组(p<0.05,p<0.01);AD干预组小鼠脑组织NEP mRNA及蛋白的表达水平高于AD模型组(p<0.05,p<0.01)。4.AD模型组小鼠脑组织HDAC2 mRNA及蛋白的表达水平高于野生对照组小鼠(p<0.01);AD干预组小鼠HDAC2mRNA及蛋白的表达水平低于AD模型组小鼠(p<0.05,p<0.01)。5.AD模型组与AD干预组小鼠脑组织的Ace-H3K9、Ace-H4K12水平均低于野生对照组小鼠(p<0.01);AD干预组小鼠脑组织的Ace-H3K9、Ace-H4K12水平均高于AD模型组小鼠(p<0.05)。6.沉默HDAC2的SH-SY5Y细胞NEP mRNA及蛋白的相对表达水平均上升(p<0.01)。结论:FOS可能通过抑制HDAC2而改变组蛋白乙酰化水平,上调NEP的表达,进而减少AD模型小鼠脑内Aβ沉积,改善其认知功能障碍。