老年斑的沉积、胶质细胞的激活、神经元及其突触的缺失以及神经行为学的改变(如学习记忆功能障碍)被认为是AD的主要病理特点。但是，这些病理特征出现的先后顺序以及它们相互之间有着怎样的联系还不是很清楚。另外，近几年研究发现，在AD病理过程早期即出现钙离子稳态失衡，而且这种钙离子稳态失衡明显早与老年斑的出现、神经纤维缠结的形成以及行为学改变等其他病理特点。因此，结合APP/PS1转基因模型鼠的早期发病特点，本课题做了以下三方面的工作： 一、利用免疫组织化学的方法，观察了星形胶质细胞和小胶质细胞在AD模型鼠大脑皮质和海马区的炎性反应特点，并且寻找了AD模型鼠大脑皮质神经元缺失的形态学依据。通过抗AB/抗GFAP免疫荧光双标观察了反应性星形胶质细胞与Aβ斑块的定位关系。结果显示，AD模型鼠脑内出现Aβ斑块的区域星形胶质细胞和小胶质细胞增生明显，激活的星形胶质细胞主要围绕在Aβ斑块周围，大脑皮质区有明显的神经元缺失；AD模型鼠脑内未出现斑块的区域以及对照鼠脑内均无明显的胶质细胞炎性反应的特点以及神经元缺失现象，这些结果提示，Aβ斑块在一定程度上影响了胶质细胞的炎性增生反应，从而释放某些炎性介质加重脑内炎症免疫反应而最终导致神经元的缺失。 二、通过免疫组织化学的方法和Y-型迷宫行为学测试，研究了17周、28周、44周三个年龄段AD模型鼠大脑皮质区老年斑病变程度的变化规律和学习记忆能力下降之间的联系。结果显示，AD模型鼠随着年龄增长学习记忆能力下降，大脑皮质区老年斑病变逐渐加重；老年斑病变的出现明显早于行为学的异常，老年斑重的AD鼠学习记忆能力下降明显，提示老年斑的病变在一定程度影响了其行为学的改变，这可能与β-淀粉样蛋白沉积继发的神经元缺失密切相关。 三、采用体外培养、免疫细胞化学、酶联免疫吸附测定(Enzyme-linkedimmunosorbent assay，Elisa)及激光共聚焦等技术，研究了体外培养的AD模型鼠大脑皮质神经元内胞浆及分泌液中Aβ表达状况以及胞浆内静息钙离子和动态钙离子浓度的变化。结果显示，随着培养时间的延长，AD模型鼠神经元内Aβ 表达由仅在胞浆表达转为胞浆轴突均表达。Elisa检测到细胞分泌液中Aβ42表达量逐渐升高，培养的而C57鼠大脑皮质神经元内则无明显Aβ表达。Confocal结果显示AD模型鼠与对照C57鼠相比，神经元胞浆内静息钙离子水平升高，表现为钙荧光信号增强。加入尼莫地平后250 s内观察到钙离子水平有小幅度降低，但是变化不是很明显。此结果提示，AD模型鼠神经元分泌的过量Aβ42在一定程度上影响了胞浆内静息钙离子的水平，很可能导致了AD早期的钙稳态失衡，而尼莫地平不能完全缓解这种钙离子稳态失衡。综上所述，Aβ的表达在APP/PS1转基因模型鼠的病理过程中起了重要作用。一方面，沉积的Aβ斑块通过影响星形胶质细胞和小胶质细胞的激活以及释放致炎性因子，加重脑内炎症免疫反应，对神经元造成损伤并最终导致大量神经元的缺失，从而影响了学习记忆能力等行为学的改变；另一方面，培养的AD模型鼠大脑皮质神经元的分泌液内过度表达的Aβ42通过在神经元胞膜上形成大量“Aβ蛋白”通道，导致胞浆内静息钙离子水平升高，影响了钙离子稳态失衡，从而加重了AD的病理过程。