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阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)是最常见的一种中枢神经系统退行性疾病,以大脑皮层、皮层下结构出现典型的老年斑(Senile plaques,SP)和神经纤维缠结(Neurofibrillary tangles,NFT)为主要病理特征。而早老素基因(Presenilin)的变异是引起家族遗传性阿尔茨海默症(Familial Alzheimer’s disease,FAD)的主要原因之一。早老素是跨膜的天冬氨酸蛋白酶,有Presenilin-1(PS1)和Presenilin-2(PS2)两种类型。用前脑特异性敲除PS1的小鼠与PS2全身性敲除的小鼠繁育出的PS1/PS2双基因敲除(dKO)小鼠表现出一系列类似AD的症状,包括认知能力衰退和前脑退化等,但此机制尚未阐明。EUK4010是本实验室从近2000种中药提取物中筛选出的一种单体化合物,经细胞实验发现其对阻止神经元凋亡、下调Aβ基因表达有明显作用。为测试这种药物对于dKO小鼠的作用,本实验分别对2月龄和6月龄的dKO小鼠喂食5个月EUK4010后,通过组织学及行为学实验等方法检测其对dKO小鼠神经退行性症状的的影响。并通过检测喂食药物对氧化应激水平和炎症反应因子的影响,初步探讨了EUK4010改善dKO小鼠神经退行性症状的分子机制。1.EUK4010对dKO小鼠神经退行性症状的影响分别对2月龄和6月龄的dKO小鼠喂食EUK4010后,使用开场实验、新异物体识别和恐惧性条件学习等实验检测小鼠的运动能力和学习记忆能力。结果显示,无论是从2月龄还是6月龄开始喂食,EUK4010对于dKO小鼠的运动和学习记忆能力均没有明显改善。但对比小鼠在喂药前后的平均体重变化发现,喂药的dKO小鼠体重增长较多,其中在2-6月龄的小鼠中有显著差异。对鼠脑进行冰冻切片并经尼氏染色后发现,喂食EUK4010的小鼠脑室明显减小,海马萎缩程度明显减轻,这种效果在6-11月龄的小鼠中尤其显著,但皮层厚度在两个年龄段的小鼠中均无明显差别。综合行为学和形态学结果,EUK4010能在一定程度上缓解前脑萎缩,部分改善神经退行性症状,但对学习记忆能力的改善不明显。2.EUK4010对dKO小鼠氧化应激水平的影响本实验通过测试皮层、海马、肝脏、肾脏等组织内脂质过氧化产物——MDA,抗氧化酶系——SOD和GSH-PX,以及尿液中DNA损伤的标志物——8-OHdG的含量,检测了喂食EUK4010对dKO小鼠在氧化应激水平的影响,以探索EUK4010对dKO小鼠神经退行性症状影响的分子机制。实验结果显示,在被测的两个年龄段,dKO小鼠的氧化应激水平在大脑皮层、海马中无明显变化,在肝脏、肾脏中则有一定变化,而尿液中DNA损伤则非常显著。喂食药物后,各组织的MDA含量、SOD和GSH-PX活力以及8-OHdG的含量受到不同程度的影响,说明EUK4010对dKO小鼠氧化应激水平有一定程度影响。3.EUK4010对dKO小鼠炎症反应因子的影响本实验使用RT-PCR,Western blot等方法检测了喂食EUK4010对dKO小鼠大脑皮层、海马中一些炎症反应因子的表达量变化。结果发现GFAP、Clqα、C4等基因的相对表达量在dKO小鼠的皮层、海马中均有明显上调,而喂食EUK4010则一定程度上缓解了皮层中这些炎症反应因子表达量的上调,特别是在6-11月龄的小鼠中。但在海马中,这一结果则不太稳定,Western blot的结果也与之相符。此结果说明,EUK4010对dKO小鼠神经退行性症状影响可能是由于其缓解了炎症反应因子在dKO小鼠中的表达量上调所致。