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研究目的:阿尔茨海默病(AD)是一种原发性神经系统退行性疾病,是老年人高发病。AD临床症状出现之前就存在树突棘严重丢失且伴随AD整个病程,与AD渐进性认知障碍密切相关。脑发育调节蛋白(Drebrin)参与树突棘数量、形态和功能调节,Drebrin的表达水平及功能状态调控树突棘可塑性。Ras是钙依赖性信号通路下游的重要调控位点,在神经活性与Drebrin之间可能存在Ras参与的调节,以使其功能与神经活性保持一致。本研究探讨有氧运动对APP/PS1双转基因小鼠(AD小鼠)Ras/Derbrin相互作用的影响,为运动预防和延缓AD的发生发展提供一定实验室依据。研究方法:(1)5月龄清洁级雄性AD小鼠40只,随机分为AS(AD安静)组、AE(AD运动)组;同月龄的雄性C57小鼠20只作为对照(CS)组。AE组进行12周跑台运动,5天/周,60分/天。前10分钟速度15米/分,后50分钟速度18米/分。(2)跳台回避实验和旋转杠平衡实验检测小鼠行为学变化,分别记录错误次数和达标率以及不同转速下运动持续时间。(3)Golgi染色法检测小鼠额、颞叶、CA1、CA3区树突棘密度。(4)WestemBlot检测Ras、Drebrin表达。(5)数据均以平均数±标准差表示,方差齐性的条件下同一指标间比较采用单因素方差分析。研究结果:(1)行为学:8月龄AS与CS组相比,错误次数显著升高,达标率显著降低,相同转速下的运动持续时间显著降低(P<0.01)。12周有氧运动可以明显降低其错误次数,增加达标率,同时显著增加相同转速下的运动持续时间(P<0.01)。(2)8月龄AD小鼠,额、颞叶、CA1、CA3各区树突棘密度均显著性降低。12周有氧运动显著增加各脑区的树突棘密度(P<0.01)。(3)8月龄AS较CS组,Drebrin(除额叶外)和Ras蛋白均显著性下调;12周有氧运动后,各个脑区Drebrin、Ras蛋白表达显著性上调(P<0.01)。研究结论:12周有氧运动改善了AD小鼠学习记忆能力,表现为跳台回避错误次数降低,达标率增加,同时改善平衡能力,平衡运动持续时间增加。运动上调皮层、海马组织与树突棘可塑性密切相关的Ras、Drebrin蛋白表达,进而增加AD小鼠皮层额、颞叶、CA1和CA3区树突棘密度,缓解AD时树突棘的丢失,促进树突棘可塑性,是其整体行为学能力改善的分子机制之一。