环境PM2.5实时暴露对小鼠AD相关基因蛋白的调控作用

摘要 :目的：研究环境PM2.5实时暴露是否上调脑内阿尔茨海默症（Alzheimer’s disease，AD）相关胶质细胞的激活和炎症因子的产生，是否可以促进AD的发展。方法：通过Morris水迷宫实验初步检测动物行为认知能力，再进一步通过免疫印迹法与实时定量PCR实验检测小鼠脑内胶质细胞相关蛋白和炎症因子的表达量。结果：环境PM2.5实时暴露会降低小鼠空间学习记忆能力，对小鼠脑内胶质细胞相关蛋白GFAP、iRhom2和ADAM17的表达有显著促进作用，致使小鼠脑内IL-1β、IL-6及TNF-α炎症因子的表达也呈上升趋势。结论：环境PM2.5可以通过激活体内星形胶质细胞、小胶质细胞和上调体内神经炎症因子，从而加剧AD症状。

关键词：阿尔茨海默症； PM2.5；学习记忆；炎症因子；胶质细胞

Abstract:Aims：To investigate whether ambient PM2.5 chronic exposure may aggravate the activation of Alzheimer's disease(AD)-associated glial cells and the production of inflammatory factors, and whether it can promote the development of AD. Methods：Animal behavioral cognitive abilities were preliminarily tested by Morris water maze test. The expression of glia-associated proteins and inflammatory factors in the brain of mice was further examined by Western blotting and real-time quantitative PCR. Results：Ambient PM2.5 chronic exposure decreased the ability of spatial learning and memory in mice, and significantly promoted the expression of GFAP, iRhom2 and ADAM17 proteins in mouse brain, resulting in IL-1β, IL-6 and the expression of TNF-α inflammatory factors also showed an upward trend. Conclusion：Ambient PM2.5 can aggravate AD symptoms by activating astrocytes and microglia in vivo and up-regulating neuroinflammatory factors in vivo.

Keyword: Alzheimer's disease; particulate matter 2.5; Learning and memory; Inflammatory factors; Glial cells

1.引言 1

2.材料与方法 3

2.1 试剂与仪器 3

2.2 动物 4

2.3 Morris水迷宫 5

2.4 免疫印迹分析 5

2.5 RNA提取和实时荧光定量PCR 6

2.6 统计学处理 6

3.结果 7

3.1 环境PM2.5实时暴露对AD小鼠学习记忆能力的影响 7

3.2 环境PM2.5实时暴露对AD相关蛋白的影响 9

3.3 环境PM2.5实时暴露对神经炎症因子的影响 11

4.讨论 12

参考文献 15

致谢 17

1.引言

阿尔茨海默症（Alzheimer’s disease，AD）或称为脑退化症（一般俗称老年痴呆症），首次在1906年被德国精神病学家和神经发病学家Alzheimer Alois所发现、并最终以其名字命名的一种进行性发展的致死性神经退行性疾病，它的典型病理性特征是大脑及其海马区的β淀粉样蛋白（amyloid β peptide，Aβ）在细胞外积累并形成老年斑（senile plaque，SP）、脑神经细胞内tau蛋白的异常聚集、脑皮质神经细胞减少、出现由成对螺旋丝（paired helical fila-ments，PHF）组成的神经纤维缠结（neurofibrillarytangle，NTF），以及新皮层和脑膜的血管淀粉样变性等[1]。AD是一种在老年人群中发病率非常高的神经类疾病。AD患者在发病后，初期的症状一般都表现为健忘、记忆力下降等，同时患者的短时记忆还会出现较为显著的缺失。伴随着患者病情的进一步发展，他们的语言功能、空间辨别功能、个人认知能力等均会出现极为明显的降低[2]。与此同时，AD还会导致患者的逻辑思维能力、运动水平等一系列功能器官的逐渐衰弱，部分病情严重的患者甚至生命安全也会受到威胁。不仅如此，AD也早已成为继心脏病、癌症、脑卒中等高危疾病之外的主要致死疾病。环境PM2.5实时暴露对小鼠AD相关基因蛋白的调控作用:http://www.chuibin.com/shengwu/lunwen_206493.html