高堂珂,步青云,高楊,王鑫,高譽(yù)珊,毛穎秋,薛衛(wèi)國(guó)(北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 100029)

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電針對(duì)7月齡APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因鼠行為學(xué)及海馬微血管壁Ab沉積影響的研究

高堂珂,步青云,高楊,王鑫,高譽(yù)珊,毛穎秋,薛衛(wèi)國(guó)
(北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 100029)

【摘要】目的通過(guò)觀察電針對(duì)APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠海馬微血管壁Ab沉積及學(xué)習(xí)記憶能力的影響,探討電針治療阿爾茨海默病(AD)的一種作用機(jī)制,即改善Ab的腦微血管清除途徑。方法將24只7月齡雄性APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因鼠隨機(jī)分為模型組、電針治療組,各12只,以同窩同性別的轉(zhuǎn)基因陰性小鼠(12只)為空白對(duì)照組。電針治療組電針百會(huì)、涌泉,每次15 min,隔日1次,共6星期。治療后,以Morris水迷宮檢測(cè)小鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力,以免疫組化法檢測(cè)Ab1-40、Ab1-42在海馬腦微血管壁和老年斑的表達(dá),使用Imagine Pro Plus軟件對(duì)海馬腦微血管壁Ab的陽(yáng)性表達(dá)進(jìn)行半定量分析。結(jié)果Morries水迷宮結(jié)果顯示,與空白對(duì)照組相比,模型組逃避潛伏時(shí)延長(zhǎng)(P＜0.05);穿越平臺(tái)次數(shù)及平臺(tái)象限內(nèi)游泳時(shí)間均減少(P＜0.05)。與模型組相比,電針治療組逃避潛伏時(shí)變短(P＜0.05),穿越平臺(tái)次數(shù)和平臺(tái)象限內(nèi)游泳時(shí)間均增加(P＜0.05)。免疫組化結(jié)果顯示,模型組海馬微血管壁Ab1-42、Ab1-40積分光密度均高于空白對(duì)照組(P＜0.05),且海馬內(nèi)出現(xiàn)老年斑。電針治療組海馬微血管壁Ab1-42、Ab1-40積分光密度均低于模型組(P＜0.05)。結(jié)論電針改善了小鼠學(xué)習(xí)記憶損害,減輕了海馬微血管壁Ab沉積,其機(jī)制可能是通過(guò)改善Ab的腦微血管清除途徑,從而降低腦內(nèi)Ab沉積實(shí)現(xiàn)的。

【關(guān)鍵詞】電針;阿爾茨海默病;海馬微血管壁;b淀粉樣蛋白;APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因鼠

阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一種以進(jìn)行性認(rèn)知功能障礙為特征的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變。Ab級(jí)聯(lián)學(xué)說(shuō)為當(dāng)下最為認(rèn)可的AD發(fā)病機(jī)制,即b-淀粉樣蛋白腦內(nèi)生成、聚集、沉積形成淀粉樣斑塊(老年斑),并產(chǎn)生神經(jīng)毒性造成患者腦內(nèi)的一系列病理學(xué)變化和臨床癥狀[1]。

腦內(nèi)Ab主要以兩種結(jié)構(gòu)形式存在,Ab1-40和Ab1-42,其在腦內(nèi)過(guò)量沉積會(huì)造成認(rèn)知功能損害[2-3]。正常狀態(tài)下Ab在腦內(nèi)的產(chǎn)生和清除之間存在著動(dòng)態(tài)平衡,Ab可從腦實(shí)質(zhì)內(nèi)(brain interstitial fluid, ISF)不斷地被清除,而在腦內(nèi)保持正常水平不會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)毒性。

研究表明占AD發(fā)病95%左右的晚發(fā)性AD患者是以腦內(nèi)Ab清除異常為主。近年來(lái),在Ab的多種清除途徑中,由于腦血管淀粉樣變與AD病理變化間千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,Ab的腦血管清除途徑成為目前的研究熱點(diǎn)[4-5]。在腦血管清除途徑中,Ab可通過(guò)腦微血管的一種飽和轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)(saturable efflux system)進(jìn)行大量快速的轉(zhuǎn)運(yùn),即跨血腦屏障轉(zhuǎn)運(yùn)[6]。因此腦微血管血腦屏障成為Ab腦血管清除途徑機(jī)制研究的靶點(diǎn)[7-8]。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,若腦微血管清除Ab的功能出現(xiàn)障礙,Ab將會(huì)沉積于腦微血管壁,并進(jìn)一步破壞腦微血管Ab清除途徑,導(dǎo)致腦內(nèi)Ab水平升高、沉積、聚集,并在腦實(shí)質(zhì)內(nèi)生成淀粉樣斑塊(老年斑),產(chǎn)生神經(jīng)毒性導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶能力的下降[9]。因此腦微血管壁的Ab沉積現(xiàn)象是Ab腦微血管清除途徑障礙的重要指標(biāo)。

本研究團(tuán)隊(duì)在過(guò)去實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電針百會(huì)、涌泉能夠改善APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠認(rèn)知功能障礙,并使用elise檢測(cè)到其腦內(nèi)Ab水平降低[10]。故猜測(cè)電針對(duì)AD的治療機(jī)制可能是通過(guò)改善Ab的腦微血管清除途徑,使腦內(nèi)Ab水平降低實(shí)現(xiàn)的。因此本實(shí)驗(yàn)將觀察電針百會(huì)、涌泉穴對(duì)AD小鼠模型學(xué)習(xí)記憶能力和海馬腦微血管壁Ab1-40、Ab1-42沉積現(xiàn)象的影響,探討電針治療AD的一種作用機(jī)制,即改善Ab的腦微血管清除途徑。

1　材料與方法

1.1動(dòng)物模型分組及干預(yù)方法

選取24只6月齡健康的APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因雄性小鼠為AD動(dòng)物模型,隨機(jī)分為模型組12只、電針治療組12只。以同窩同月齡的轉(zhuǎn)基因陰性鼠12只作為空白對(duì)照組。所有動(dòng)物全部從南京大學(xué)模式動(dòng)物研究所購(gòu)入。批號(hào)為SCXK(寧)2010-000。體重(33.20±3.87)g。實(shí)驗(yàn)經(jīng)北京中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

電針治療組,將該組小鼠俯臥位固定于自制鼠板上(見(jiàn)圖1),對(duì)比動(dòng)物解剖及針灸圖譜,兩耳尖的中點(diǎn)取百會(huì),在足底前、中1/3交界處取涌泉。針刺百會(huì),電針雙側(cè)涌泉穴,平刺2～3 mm,采用疏密波,頻率1/50 Hz,強(qiáng)度0.1 mA,電針強(qiáng)度以針柄微微顫動(dòng)、小鼠不嘶叫掙扎為度。每次電針治療15 min,隔日1次,共治療6星期。模型組、正常對(duì)照組以相同方法用自制鼠袋束縛15 min,隔日1次,共束縛6星期。

圖1　電針治療方法與自制鼠袋束縛方法

1.2主要試劑和儀器

Ab1-42兔多克隆抗體(美國(guó)Abcam,貨號(hào)ab10148); Ab1-40兔多克隆抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司,貨號(hào)bs-0877R);免疫組化超敏試劑盒(兔)(邁新生物科技,批號(hào)KIT-9706;一次性使用無(wú)菌針灸針(0.25 mm ×13 mm,中研太和牌);韓氏穴位神經(jīng)刺激儀(北京華衛(wèi)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)公司,HANs LH202H型);Morris水迷宮(BS-124S Morris型水迷宮,由北京中醫(yī)藥大學(xué)附屬東直門中醫(yī)院中藥藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供,視頻分析系統(tǒng)為上海移動(dòng)信息科技有限公司生產(chǎn))等。

1.3學(xué)習(xí)記憶能力檢測(cè)方法

以Morries水迷宮作為行為學(xué)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)裝置,在小鼠治療6星期后開(kāi)始進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn)。水池共分為4個(gè)象限。水池第三象限內(nèi)放一圓形平臺(tái),水面高出平臺(tái)1 cm。水池內(nèi)水溫保持在(22±2)℃。實(shí)驗(yàn)前將各組小鼠置于平臺(tái)上10 s以熟悉周圍環(huán)境。第1、2、3、4天進(jìn)行定位航行實(shí)驗(yàn),依次按1、2、3、4象限的順序?qū)⑿∈竺姹苤萌氤刂小Ｐ∈蟮巧掀脚_(tái)5 s后停止計(jì)時(shí),若未登上平臺(tái)則按60 s計(jì),記錄4個(gè)象限小鼠放入池中到登上平臺(tái)后所需要的時(shí)間,取其平均值為定位航行實(shí)驗(yàn)的逃避潛伏時(shí)。第5天進(jìn)行空間探索實(shí)驗(yàn),即撤去平臺(tái),直接將小鼠按1、2、3、4象限順序依次放入池中,記錄小鼠60 s內(nèi)穿越平臺(tái)位置的次數(shù)和在第3象限游泳時(shí)間。最后以逃避潛伏時(shí),穿越平臺(tái)次數(shù)和第3象限游泳時(shí)間作為評(píng)判小鼠學(xué)習(xí)記憶能力指標(biāo)。

1.4腦組織取材及Ab1-42和Ab1-40免疫組化實(shí)驗(yàn)方法

每組隨機(jī)取6只小鼠,以10%水合氯醛(3 mL/kg)進(jìn)行腹腔注射麻醉。麻醉成功后以肝素化生理鹽水和多聚甲醛各40 mL經(jīng)左心室快速灌注,待小鼠尾部翹起后,開(kāi)顱取腦,放入4%多聚甲醛中固定24 h。

取固定好的大腦,流水沖洗后修塊,石蠟包埋,從視交叉處開(kāi)始向后行片厚6mm的冠狀切片,選取海馬結(jié)構(gòu)完整且呈水平位的切片進(jìn)行Ab1-42、Ab1-40免疫組化ABC法檢測(cè)。免疫組化染色的具體步驟為切片脫蠟水化;0.3%甲醇雙氧水室溫10 min;0.01 mol/L的枸櫞酸鹽緩沖液熱修復(fù)抗原10 min;15%正常羊血清37℃室溫下封閉30 min;滴加一抗Ab1-42、Ab1-40抗體(均以1:100稀釋),4℃,36 h;PBS洗;生物素化二抗37℃,90 min;PBS洗;AB復(fù)合物37℃,90 min;PBS洗; DAB顯色;脫水、透明、封片。以PBS取代一抗作為陰性對(duì)照。使用Leica系統(tǒng)相連接的DXM1200相機(jī)采集切片圖像。

本次半定量共18只小鼠,取每只小鼠1張染色后切片,使用Leica圖像采集系統(tǒng),在400倍放大下采集小鼠海馬內(nèi)3個(gè)視野拍照,采集圖片后,利用Imagine Pro Plus軟件圈出圖片內(nèi)腦微血管,計(jì)算出每張圖片腦微血管壁Ab積分光密度總和,取每只動(dòng)物所有圖片微血管壁Ab積分光密度的平均數(shù),用此數(shù)據(jù)表示Ab1-40和Ab1-42在每只動(dòng)物腦微血管壁的表達(dá)強(qiáng)度,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,所有數(shù)據(jù)均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。Morries水迷宮實(shí)驗(yàn)逃避潛伏期、穿越目標(biāo)象限次數(shù)、第3象限游泳時(shí)間計(jì)算平均值后保存小數(shù)點(diǎn)后兩位[11]。分析觀察電針治療組、模型組、空白對(duì)照組3組間逃避潛伏期在Morries水迷宮實(shí)驗(yàn)1～4天的變化,該數(shù)據(jù)產(chǎn)生條件符合被試對(duì)象在接受不同處理后,對(duì)同一因變量(即測(cè)試指標(biāo))在不同時(shí)間點(diǎn)上進(jìn)行多次測(cè)量所得資料(重復(fù)測(cè)量資料),故采用多組重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料方差分析(ANOVA)[12]。穿越目標(biāo)象限次數(shù)、第3象限游泳時(shí)間、Ab1-40和Ab1-42積分光密度采用單因素方差分析(one-way ANOVA),使用LSD檢驗(yàn)對(duì)各組件進(jìn)行兩兩比較。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1Morries水迷宮行為學(xué)檢測(cè)結(jié)果

從表1中可知,隨著訓(xùn)練天數(shù)的增加,各組逃避潛伏時(shí)不斷減少。多組重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)資料方差分析可知,3組逃避潛伏時(shí)組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。模型組逃避潛伏時(shí)長(zhǎng)于空白對(duì)照組(P＜0.05)。電針治療組逃避潛伏時(shí)短于模型組(P＜0.05)。

表1　各組小鼠Morries水迷宮逃避潛伏時(shí)比較(±s,s)

表1　各組小鼠Morries水迷宮逃避潛伏時(shí)比較(±s,s)

注:與空白對(duì)照組比較1)P＜0.05;與模型組比較2)P＜0.05;與同組第1天比較3)P＜0.05

組別　n　第1天　第2天　第3天　第4天空白對(duì)照組　12　58.87±2.78　58.17±3.99 54.70±6.06　52.60±7.443)模型組　12　59.93±0.38　60.04±0.00 59.07±1.621)59.01±1.953)電針治療組　12　59.81±0.59　59.26±2.69 56.12±6.072)53.15±6.273)

根據(jù)穿越平臺(tái)次數(shù)和平臺(tái)象限內(nèi)游泳時(shí)間單因素ANOVA分析結(jié)果可知,各組間兩項(xiàng)指標(biāo)均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。模型組穿越平臺(tái)次數(shù)及第3象限游泳時(shí)間均低于空白對(duì)照組(P＜0.05)。電針治療組穿越平臺(tái)次數(shù)及第3象限內(nèi)游泳時(shí)間均高于模型組(P＜0.05)。詳見(jiàn)表2。

表2　各組小鼠Morries水迷宮空間探索實(shí)驗(yàn)第4象限入水點(diǎn)穿越平臺(tái)次數(shù),第3象限游泳時(shí)間比較　(±s)

表2　各組小鼠Morries水迷宮空間探索實(shí)驗(yàn)第4象限入水點(diǎn)穿越平臺(tái)次數(shù),第3象限游泳時(shí)間比較　(±s)

注:與空白對(duì)照組比較1)P＜0.05;與模型組比較2)P＜0.05

組別　n　穿越平臺(tái)位置次數(shù)(次)平臺(tái)象限游泳時(shí)間(s)空白對(duì)照組　12　1.45±0.97　14.19±5.21模型組　12　0.49±0.631)　8.24±3.731)電針治療組　12　0.90±0.512)　11.33±3.192)

2.2Ab免疫組化檢測(cè)結(jié)果

2.2.1各組海馬腦微血管壁Ab1-42及其老年斑表達(dá)情況

圖2所示,Ab1-42主要在海馬微血管壁,錐體細(xì)胞、顆粒細(xì)胞及老年斑內(nèi)呈陽(yáng)性表達(dá)。模型組海馬內(nèi)可見(jiàn)老年斑,老年斑呈核心致密型。老年斑鄰近的腦微血管壁Ab陽(yáng)性表達(dá)更加明顯;電針治療組海馬微血管壁Ab1-42陽(yáng)性表達(dá)較模型組弱,且老年斑數(shù)量和面積少于模型組。空白對(duì)照組海馬內(nèi)未見(jiàn)老年斑出現(xiàn),腦微血管壁周圍Ab1-42僅有極其微弱的陽(yáng)性表達(dá)。

由表3可知,各組間海馬腦微血管壁Ab1-42積分光密度IOD具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。模型組海馬腦微血管壁IOD大于空白對(duì)照組(P＜0.05),電針治療組海馬腦微血管壁IOD小于模型組(P＜0.05)。

表3　各組小鼠海馬腦微血管壁Ab1-42積分光密度(IOD)比較(±s)

表3　各組小鼠海馬腦微血管壁Ab1-42積分光密度(IOD)比較(±s)

注:與空白對(duì)照組比較1)P＜0.05;與模型組比較2)P＜0.05

組別　n　海馬腦微血管壁Ab1-42IOD空白對(duì)照組　6　1295.39±731.21模型組　6　2518.72±1056.891)電針治療組　6　1515.12±983.442)

2.2.2各組海馬腦微血管壁Ab1-40及其老年斑表達(dá)情況

圖3所示,Ab1-40在海馬微血管壁表達(dá)最明顯,錐體細(xì)胞、顆粒細(xì)胞及老年斑內(nèi)也有陽(yáng)性表達(dá)。模型組海馬內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)老年斑,Ab1-40在老年斑內(nèi)圍繞著核心出現(xiàn)陽(yáng)性表達(dá),并在周圍出現(xiàn)散在陽(yáng)性表達(dá);電針治療組Ab1-40在腦微血管陽(yáng)性表達(dá)降低,海馬內(nèi)老年斑數(shù)量及面積明顯減少,核心斑塊周圍Ab1-40陽(yáng)性表達(dá)變淺,老年斑周圍微血管壁Ab1-40陽(yáng)性表達(dá)亦變淺;空白對(duì)照組海馬內(nèi)未見(jiàn)老年斑,腦微血管壁Ab1-40陽(yáng)性表達(dá)極其微弱。由表4可知,各組間海馬腦微血管壁Ab1-40積分

圖2　海馬微血管壁Ab1-42及其老年斑表達(dá)情況(免疫組化í400)

圖3　海馬微血管壁Ab1-40及其老年斑表達(dá)情況(免疫組化í400)

光密度IOD具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。兩兩比較可知,模型組海馬腦微血管壁IOD大于空白對(duì)照組(P＜

0.05),電針治療組海馬腦微血管壁IOD小于模型組(P

＜0.05)。

表4　各組小鼠海馬腦微血管壁Ab1-40積分光密度(IOD)比較(±s)

表4　各組小鼠海馬腦微血管壁Ab1-40積分光密度(IOD)比較(±s)

注:與空白對(duì)照組比較1)P＜0.05;與模型組比較2)P＜0.05

組別　n　海馬腦微血管壁Ab1-40IOD空白對(duì)照組　6　1435.91±574.76模型組　6　5062.05±1482.021)電針治療組　6　1954.89±1256.522)

3　討論

在AD病理過(guò)程中,大腦神經(jīng)血管功能的衰退會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)血管解偶聯(lián),發(fā)生血管退化,影響了血腦屏障腦微血管的功能,導(dǎo)致其對(duì)Ab的清除功能障礙,使腦內(nèi)Ab水平不斷升高,沉積形成老年斑,產(chǎn)生神經(jīng)毒性,最終使認(rèn)知功能下降。腦微血管主要通過(guò)兩條途徑清除腦內(nèi)Ab,由血腦屏障主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)受體介導(dǎo)的Ab清除途徑[13]。腦血管周隙的Ab清除途徑。無(wú)論哪條腦微血管Ab清除途徑出現(xiàn)障礙,都會(huì)導(dǎo)致腦間質(zhì)及微血管壁出現(xiàn)Ab沉積[14-15]。在腦內(nèi)與AD病理相關(guān)的Ab主要有兩種,Ab1-40與Ab1-42。腦內(nèi)的Ab1-40約占80%～90%; Ab1-42約占10%～20%,二者共存于老年斑中[16]。其在腦內(nèi)過(guò)量沉積、聚集時(shí),都會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙[2-3,17]。為了最真實(shí)模擬Ab在腦內(nèi)的AD病理變化,本實(shí)驗(yàn)選用了近年來(lái)公認(rèn)度較高的AD病理動(dòng)物模型APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠[18]。該小鼠模型導(dǎo)入了具有瑞典型突變位點(diǎn)(Swedish KM594/595NL)的人鼠嵌合型APP基因(Mo/Hu APP695)和具有第9外顯子(dE9)突變的人PS1基因,這兩種基因共同作用,使Ab在該小鼠腦內(nèi)產(chǎn)生和沉積加速[19]。研究表明,6月齡雙轉(zhuǎn)基因小鼠海馬內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)能夠檢測(cè)到的老年斑和少量腦血管淀粉樣變[20-21]。故本研究選取6月齡小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)免疫組化結(jié)果,兩種Ab均在模型組腦微血管壁出現(xiàn)陽(yáng)性表達(dá),在其海馬內(nèi)發(fā)現(xiàn)老年斑,且模型組與空白對(duì)照組相比已出現(xiàn)學(xué)習(xí)記憶障礙,這與前述研究結(jié)果相符。本實(shí)驗(yàn)在空白對(duì)照組的海馬椎體細(xì)胞與顆粒細(xì)胞內(nèi)也發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性表達(dá),這也許是由于使用的抗體存在抗鼠Ab的原因。有研究表明,Ab在腦微血管壁沉積既是微血管清除障礙的結(jié)果也可能是其誘因[22],當(dāng)Ab在腦微血管壁沉積后,將會(huì)對(duì)微血管結(jié)構(gòu)造成破壞,如使微血管壁變薄和管腔的狹窄與彎曲,引起周細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及血管平滑肌細(xì)胞的死亡[23],因此Ab在海馬微血管壁沉積可能加重腦微血管清除途徑障礙,進(jìn)一步加劇腦內(nèi)Ab沉積和認(rèn)知功能障礙,這可能是本實(shí)驗(yàn)在模型組及電針治療組海馬中可見(jiàn)距離淀粉樣老年斑塊較近的微血管壁Ab1-42和Ab1-40的陽(yáng)性表達(dá)更明顯的原因。

根據(jù)以往針刺對(duì)阿爾茨海默病治療的研究結(jié)果,電針可改善APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠學(xué)習(xí)記憶能力損害,降低其認(rèn)知功能的損害和促進(jìn)神經(jīng)元的再生[24-25],本團(tuán)隊(duì)以前研究中也發(fā)現(xiàn)電針能夠降低7月齡小鼠腦內(nèi)Ab的水平[10]。結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果,電針治療組與模型組相比腦微血管壁Ab1-40和1-42的表達(dá)明顯減弱,腦實(shí)質(zhì)內(nèi)老年斑數(shù)量和面積減少,且學(xué)習(xí)記憶能力改善。說(shuō)明電針通過(guò)影響腦微血管清除途徑,降低腦內(nèi)Ab水平,改善學(xué)習(xí)記憶能力損害。

綜上,從電針能夠改善小鼠腦微血管壁的Ab1-40、1-42的沉積及學(xué)習(xí)記憶能力,可以說(shuō)明電針治療AD可能是通過(guò)一種機(jī)制,即恢復(fù)腦微血管對(duì)Ab的清除能力。清除腦實(shí)質(zhì)內(nèi)過(guò)量沉積的Ab,減輕其神經(jīng)毒性,從而改善AD學(xué)習(xí)記憶損害的病理性變化。該機(jī)制可能是電針治療阿爾茨海默病早期學(xué)習(xí)記憶損害的重要機(jī)制。

參考文獻(xiàn)

[1]Rosenkranz SC,Geissen M,H?rter K,et al.Amyloid-precursorprotein-lowering small molecules for disease modifying therapy of Alzheimer’s disease[J].PLoS One,2013,8(12):e82255.

[2]Baranello RJ,Bharani KL,Padmaraju V,et al.Amyloid-beta protein clearance and degradation(ABCD)pathways and their role in Alzheimer’s disease[J].CurrAlzheimer Res,2015,12(1):32-46.

[3]Bitting L,Naidu A,Cordell B,et al.Beta-amyloid peptide secretion by a microglial cell line is induced by beta-amyloid-(25-35)and lipopolysaccharide[J].J Biol Chem,1996,271(27):16084-16089.

[4]Masters CL,Simms G,Weinman NA,et al.Amyloid plaque core protein in Alzheimer disease and Down syndrome[J].Proc Natl Acad Sci USA,1985,82(12):4245-4249.

[5]Kumar-Singh S.Hereditary and sporadic forms of abeta-cerebrovascular amyloidosis and relevant transgenic mouse models[J].Int J Mol Sci,2009,10(4):1872-1895.

[6]Monro OR,Mackic JB,Yamada S,et al.Substitution at codon 22 reduces clearance of Alzheimer’s amyloid-beta peptide from the cerebrospinal fluid and prevents its transport from the central nervous system into blood[J].NeurobiolAging,2002,23(3):405-412.

[7]Sutcliffe JG,Hedlund PB,Thomas EA,et al.Peripheral reduction of b-amyloid is sufficient to reduce brainb-amyloid:implications for Alzheimer’s disease[J].J Neurosci Res,2011,89(6):808-814.

[8]András IE,Toborek M.Amyloid beta accumulation in HIV-1-infected brain:The role of the blood brain barrier[J].IUBMB Life,2013,65 (1):43-49.

[9]Xu W,Xu F,Anderson ME,et al.Cerebral microvascular rather than parenchymal amyloid-bprotein pathology promotes early cognitive impairment in transgenic mice[J].J Alzheimers Dis,2014,38(3): 621-632.

[10]李芙,李麗娜,王鑫,等.電針“百會(huì)”“涌泉”對(duì)APP/PS 1雙轉(zhuǎn)基因小鼠海馬b淀粉樣蛋白及低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白-1水平的影響[J].針刺研究,2015,40(1):31-34.

[11]王鑫,加吾拉·阿不力孜,李芙,等.電針對(duì)APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠行為學(xué)及皮層Ab1-42、LRP1表達(dá)的影響[J].中華中醫(yī)藥雜志, 2015,30(5):1513-1518.

[12]邱宏,金國(guó)琴,金如鋒,等.水迷宮重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析及其在SPSS中的實(shí)現(xiàn)[J].中西醫(yī)結(jié)合學(xué)報(bào),2007,5(1):101-105.

[13]Kanekiyo T,Bu G.The low-density lipoprotein receptor-related protein 1 and amyloid-bclearance in Alzheimer’s disease[J].Front Aging Neurosci,2014,6:93.

[14]Jeynes B,Provias J.The case for blood-brain barrier dysfunction in the pathogenesis of Alzheimer’s disease[J].J Neurosci Res,2011,89 (1):22-28.

[15]Gosselet F,Candela P,Cecchelli R,et al.Role of the blood-brain barrier in Alzheimer’s disease[J].Med Sci(Paris),2011,27(11): 987-992.

[16]LaFerla FM,Green KN,Oddo S.Intracellular amyloid-beta in Alzheimer’s disease[J].Nat Rev Neurosci,2007,8(7):499-509.

[17]Xiong H,Callaghan D,Wodzinska J,et al.Biochemical and behavioral characterization of the double transgenic mouse model (APPswe/PS1dE9)of Alzheimer’s disease[J].Neurosci Bull,2011,27 (4):221-232.

[18]朱娬,陳靜,秦紅芳,等.APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因老年性癡呆小鼠早期病理和認(rèn)知行為變化[J].廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2012,29(2):193-196.

[19]Jankowsky JL,Fadale DJ,Anderson J,et al.Mutant presenilins specifically elevate the levels of the 42 residue beta-amyloid peptide in vivo:evidence for augmentation of a 42-specific gamma secretase[J].Hum Mol Genet,2004,13(2):159-170.

[20]Lee JE,Han PL.An update of animal models of Alzheimer disease with a reevaluation of plaque depositions[J].Exp Neurobiol,2013,22 (2):84-95.

[21]Garcia-Alloza M,Robbins EM,Zhang-Nunes SX,et al.Characterization of amyloid deposition in the APPswe/PS1dE9 mouse model of Alzheimer disease[J].Neurobiol Dis,2006,24(3):516-524.

[22]Lesne SE.Toxic oligomer species of amyloid-bin Alzheimer’s disease,a timing issue[J].Swiss Med Wkly,2014,144:w14021.

[23]Weller RO1,Subash M,Preston SD,et al.Perivascular drainage of amyloid-beta peptides from the brain and its failure in cerebral amyloid angiopathy and Alzheimer’s disease[J].Brain Pathol,2008, 18(2):253-266.

[24]許安萍,唐銀杉,陳萬(wàn)順,等.不同電針刺激對(duì)SAMP8小鼠學(xué)習(xí)記憶能力及大腦皮層APP、ApoE mRNA表達(dá)的影響[J].針灸臨床雜志, 2014,30(2):62-65.

[25]Li X,Guo F,Zhang Q,et al.Electroacupuncture decreases cognitiveimpairmentandpromotesneurogenesisintheAPP/PS1 transgenic mice[J].BMC ComplementAltern Med,2014,14:37.

【中圖分類號(hào)】R2-03

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

DOI:10.13460/j.issn.1005-0957.2016.04.0472

文章編號(hào):1005-0957(2016)04-0472-05

收稿日期2015-08-20

基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(81273826);北京中醫(yī)藥大學(xué)研究生自主課題(2015-JYB-XS-122)

作者簡(jiǎn)介:高堂珂(1988-),男,2013級(jí)碩士生,Email:gaotangke@163. com

通信作者:薛衛(wèi)國(guó)(1968-),男,副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)獒槾讨委煱柎暮ＤY的機(jī)理研究,Email:snowmanxue@163.com

Effect of Electroacupuncture on Behaviours and Hippocampal Microvascular AbDeposition in 7-month-old APP/PSI Double Transgenic Mice

GAO Tang-ke,BU Qing-yun,GAO Yang,WANG Xin,GAO Yu-shan,MAO Ying-qiu,XUE Wei-guo.

Beijing University of Traditional Chinese Medicine,Beijing 100029,China

[Abstract]ObjectiveTo explore one mechanism of therapeutic action of electroacupuncture on Alzheimer’s disease(AD), that is,improving the way to eliminate cerebral microvascular Abby investigating the effect of electroacupuncture on hippocampal microvascular Abdeposition and learning and memory abilities in APP/PSI double transgenic mice.Method Twenty-four 7-month-old male APP/PSI double transgenic mice were randomized into model and electroacupuncture groups, 12 mice each.Same sex transgene-negative littermate mice(12 mice)constituted a blank control group.The electroacupuncture group received electric acupuncture at points Baihui(GV20)and Yongquan(KI1),15 min once every other day,for a total of six weeks.After treatment,mouse learning and memory abilities were tested using the Morris water maze.The expressions of Ab1-40 and Ab1-42 in the hippocampal microvascular wall and senile plaque were determined by immunohistochemical method. Hippocampal microvascular Ab-positive expression was semi-quantitatively analyzed using the Imagine Pro Plus software.Result The Morris water maze test showed that escape latency lengthened(P＜0.05),and the number of crossing platform and swimming time in the platform quadrant decreased(P＜0.05)in the model group compared with the blank control group.Escape latency shortened(P＜0.05),and the number of crossing platform and swimming time in the platform quadrant increased(P＜0.05)in the electroacupuncturegroupcomparedwiththemodelgroup.Theimmunohistochemicalresultsshowedthat hippocampal microvascular Ab1-42 and Ab1-40 integral optical densities were higher in the model group than in the blank control group(P＜0.05)and senile plaques appeared in the hippocampus.Hippocampal microvascular Ab1-42 and Ab1-40 integral optical densities were lower in the in the electroacupuncture group than in the model group(P＜0.05).ConclusionElectroacupuncture reduces mouse learning and memory impairments and hippocampal microvascular Abdeposition.Its mechanism may be that electroacupuncture improves the way of eliminating cerebral microvascularAbto decrease cerebralAbdeposition.

[Key words]Electroacupuncture;Alzheimer disease;Hippocampal microvascular wall;Amyloidb-protein;APP/PSI double transgenic mice