【摘 要】
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【目的】探讨表达 M2 型小胶质细胞标志物精氨酸酶 1(Arginase1,Arg1)敲低对阿尔茨海默病模型小鼠(APP/PS1)认知功能的影响。【方法】采用 Arginase1 基因工程小鼠,分为 C57BL/6 对照组(WT)、Arginase1 低表达组(Arg1+/-)、阿尔茨海默病小鼠模型组(APP/PS1)、Arginase1、APP/PS1 转基因小鼠 Arginase1 低表达组(
【基金项目】
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国家自然科学基金(81971021); 广东省自然科学基金(2019A1515011184,2020A151501001);
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【目的】探讨表达 M2 型小胶质细胞标志物精氨酸酶 1(Arginase1,Arg1)敲低对阿尔茨海默病模型小鼠(APP/PS1)认知功能的影响。【方法】采用 Arginase1 基因工程小鼠,分为 C57BL/6 对照组(WT)、Arginase1 低表达组(Arg1+/-)、阿尔茨海默病小鼠模型组(APP/PS1)、Arginase1、APP/PS1 转基因小鼠 Arginase1 低表达组(Arg1+/-;APP/PS1),旷场实验(OFT)、Morris水迷宫(MWM)实验分别测试小鼠自主活动和适应能力、学习记忆能力,硫磺素 S染色法和免疫荧光染色法检测小鼠脑内 β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积;小鼠海马区域 Arginase1,小胶质细胞特征性标志物离子钙接头蛋白分子 1(Iba1)、跨膜蛋白 119(Tmem119)及溶酶体蛋白(CD68)表达量;ELISA 法检测海马和皮质组织Aβ1-40、Aβ1-42表达量,蛋白免疫印迹(Western blot)法检测淀粉样蛋白前体蛋白(APP)、APP-β 位点剪切酶(BACE)、脑啡肽酶(NEP)、白细胞介素-1β(IL-1β)表达量。【结果】OFT结果显示,与 APP/PS1组比较 Arg1+/-;APP/PS1组在中央格区域的持续时间和运动频率明显增高(P<0.001);MWM实验结果显示,与APP/PS1组比较Arg1+/-;APP/PS1组小鼠逃避潜伏期明显减少(P<0.001)、目标象限停留时间和距离及穿越平台次数均明显增多(均 P<0.05);硫磺素 S 和免疫荧光染色法测定,与 APP/PS1组比较 Arg1+/-;APP/PS1组海马区域 Aβ水平显著降低(P<0.001),与 APP/PS1组比较 Arg1+/-;APP/PS1 组海马区域小胶质细胞表达 CD68 增多(P=0.039 2,P=0.000 3);ELISA 与 Western blot 结果显示,与 APP/PS1组比较,Arg1+/-;APP/PS1组 Aβ1-40、Aβ1-42、APP、IL-1β水平下降,NEP蛋白表达量增加(P<0.000 1),BACE蛋白表达量无明显差异(P=0.497 7)。【结论】在 APP/PS1 模型小鼠中,下调 Arginase1 可能促进脑内小胶质细胞激活,上调Aβ降解酶NEP水平,减少脑内Aβ沉积和神经炎症,从而提高AD模型小鼠空间学习能力。
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