嗅觉刺激对APP/PS1转基因鼠神经递质和氧化应激的影响

• 作 者: 兰娜
• 出 处: 大连理工大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 阿尔兹海默症 嗅觉刺激 神经递质 生化指标 模式分子

阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)是老年人中最常见的一种神经系统退行性痴呆症。主要临床症状为学习记忆能力衰退和认知功能障碍,并伴随多种感觉功能的缺失。嗅觉障碍出现在AD的早期阶段,嗅觉投射区是出现AD病理特征的早期位点,给予适当嗅觉刺激可能对AD的预防和治疗具有重要的意义。本研究利用具有芳香气味的植物精油—迷迭香作为嗅觉刺激分子,观察其对C57BL/6正常鼠和APP/PS1转基因鼠不同脑组织与AD病理特征密切相关的神经递质的含量,以及氧化应激和线粒体功能障碍相关分子的影响。从而探究嗅觉刺激对AD病程发展的作用机制。主要研究结果如下:(1)利用超高效液相色谱串联四极杆质谱(UPLC-MS/MS)测定了6个月龄的APP/PS1转基因鼠大脑皮层、小脑、嗅球和海马不同脑组织8种神经递质含量的变化,结果显示,吸嗅迷迭香精油后APP/PS1转基因鼠脑组织中的5-羟色胺、乙酰胆碱等神经递质含量发生了显著性的变化,表明嗅觉刺激可以调节脑内神经递质的含量。(2)利用ELISA法检测了经过嗅觉刺激后6个月龄的APP/PS1转基因鼠不同脑组织中的多种生化指标,包括抗氧化酶如超氧化物歧化酶和丙二醛,线粒体标志酶琥珀酸脱氢酶等。结果表明吸嗅迷迭香精油后APP/PS1转基因鼠脑组织中的超氧化物歧化酶和琥珀酸脱氢酶的酶活显著提高,脂质氧化代谢物丙二醛的含量显著降低。(3)脑组织物质运输能力与AD发展进程密切相关,研究策略常采用不同大小的易于检测的模式分子,本研究预采用高纯度分子量2.8万道尔顿的增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)为蛋白质类物质的模式分子进行研究。首先将EGFP克隆至原核表达载体pET28a,然后转化至宿主E.coli shuffleT7,IPTG诱导表达后,经过固定化金属离子亲和层析EGFP的纯度大约在80%左右,再经过凝胶过滤层析和DEAE-阴离子交换层析,得到纯度在95%以上的EGFP。根据高纯度EGFP的浓度与荧光强度的线性关系,观察模式分子在嗅觉刺激的条件下,其在小鼠脑内的运输路径是否发生改变。但由于时间限制,该工作还需要进一步研究。总之,嗅觉刺激影响了模型动物神经递质的代谢平衡和细胞的应激反应水平,从而在AD的发生发展中发挥一定的调节作用,而长期进行吸嗅刺激对中枢神经系统结构和功能维持的详细作用及作用机制还需要进一步深入研究。