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目的: 阿尔茨海默症作为一种与衰老相关的神经退行性疾病,其临床表现为认知和行为能力的不断减退,目前已成为影响老年人的健康的一大类高危病。线粒体铁过载、氧化应激、β-淀粉样蛋白的蓄积在AD的病理过程中发挥着重要的作用,然而这些因素是作为AD的致病机制还是临床表征,还缺少相应的研究来证实。目前还缺乏针对AD的有效治疗方法,因此对于AD的实验研究具有一定的现实意义。另外,线粒体作为机体内铁代谢的重要场所,在生理状态下,进入到线粒体中的铁元素,主要用于合成铁硫蛋白、血红素以及储存在线粒体铁蛋白内,越来越多的研究表明了机体铁过载与神经退行性疾病的发病有关。在哺乳动物以及酵母中,Mitoferrin-1作为线粒体内膜转铁蛋白,可以介导胞质铁向线粒体的运输。有文献表明下调mitoferrin的表达对于弗里德赖希共济失调的果蝇模型具有一定的治疗作用。并且下调mitoferrin的表达可以延长野生型线虫的寿命。因此本研究利用了AD疾病线虫模型(CL2006、GMC101)来研究MFN-1蛋白如何作用于AD。 方法: 1. 首先检测Feeding RNAi方法在线虫体内的可行性,可以通过荧光定量PCR的方法检测mfn-1 RNAi后线虫体内mfn-1基因的转录水平。 2. 接下来对AD疾病线虫模型进行mfn-1 RNAi后检测其对线虫表型的影响,可以通过线虫寿命、瘫痪表型、游泳能力来评估。 3. 检测mfn-1 RNAi后对AD疾病线虫模型线粒体铁代谢的影响,可以通过测定线粒体铁硫蛋白以及铁蛋白相关基因的转录水平。 4. 进一步检测mfn-1 RNAi后对线虫线粒体ROS以及对H2O2诱导氧化应激抗性的影响。 5. 最后可以通过测定mfn-1 RNAi后线虫的线粒体膜电位,从而评估线粒体功能状态。 结果: 1. 荧光定量PCR的结果显示:CL2006、GMC101线虫体内mfn-1基因的转录水平都出现一定程度的下调,这表明了Feeding RNAi方法在线虫体内的可行性。 2. 对AD疾病线虫模型进行mfn-1 RNAi后,我们发现CL2006、GMC101线虫的平均寿命都出现延长,表明了mfn-1 RNAi具有抵抗衰老的作用。通过瘫痪实验,我们可以发现mfn-1 RNAi可以减少GMC101线虫的瘫痪率,说明mfn-1 RNAi对AD具有一定的治疗作用。并且游泳实验显示,mfn-1 RNAi可以增加线虫的游泳能力,尤其在GMC101线虫上,这种差异会变得更加明显。 3.通过检测线粒体铁代谢基因的变化,我们发现mfn-1 RNAi可以增加线虫体内线粒体铁代谢基因如:ftn-1、ftn-2、isca-1、isca-2、nfs-1的转录水平,这表明了mfn-1 RNAi可以增加线虫体内线粒体铁硫蛋白和铁蛋白的合成,加速线粒体内游离铁的利用,有效减少线粒体铁蓄积。 4.通过测定线虫线粒体ROS以及对H2O2诱导氧化应激抗性,我们发现mfn-1 RNAi可以减少线虫体内线粒体ROS,对线虫起到一定的保护作用。并且mfn-1 RNAi可以增加线虫对H2O2诱导氧化应激的抗性。