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在脑中,水通道蛋白4(AQP4)主要位于星形胶质细胞足突和室管膜上,除介导水的快速转运外,AQP4还参与调控星形胶质细胞其它重要的生理功能,如维持细胞外液离子平衡、影响神元活动和突触重塑、参与成年的神经发生等。近年来研究表明,AQP4可能参与了AD的病理进程,离体实验发现：AQP4可以影响星形胶质细胞对Aβ的反应。另有证据表明,AQP4可以通过静脉旁途径清除脑内的Ap等小分子代谢产物。然而AQP4是否可以在整体上影响认知功能,Ap沉积等AD样的病理变化及其机制还不甚清楚。本实验用AQP4基因敲除小鼠与APPPS1转基因小鼠杂交,构建AQP4基因缺失APP/PS1转基因小鼠,将小鼠饲养至12月龄,分析小鼠学习记忆能力、Ap斑块及可溶性A1β、胶质炎性反应和突触丢失。结果显示： AQP4基因缺失导致APP/PS1小鼠学习记忆及空间探索能力明显降低、Aβ斑块沉积及可溶性Ap增加、突触丢失明显,但星型胶质细胞和小胶质细胞增生及活化降低。上述研究结果证实AQP4基因缺失加剧了APP/PS1转基因小鼠AD样病理进程,提示AQP4可能是AD治疗的新靶标。流行病学和动物实验研究表明有氧运动对脑功能可能产生有益的影响,减少阿尔茨海默病(AD)的发生风险,然而,是否可以有效的治疗AD,还存在较大争议。本实验拟探索有氧运动联合抗氧化剂治疗是否可能缓解中期AD病理改变。为此,我们给予10月龄的APP/PS1小鼠有氧运动和抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)联合治疗6周,治疗结束后,分析小鼠的空间记忆能力,海马中的Aβ沉积,可溶性Ap1-42、p分泌酶和γ分泌酶,氧化/抗氧化标记物硝基酪氨酸和过氧化物酶,胶质炎性标记物GFAP和Ibal,以及突触素的表达水平。结果表明：与同窝野生型小鼠相比,APP/PS1转基因小鼠存在较严重的学习记忆功能障碍,而有氧运动联合NAC治疗并没有改善这种学习记忆功能障碍。治疗组APP/PS1小鼠脑内Aβ的沉积和产生,氧化应激,胶质炎性反应和突触丢失情况也并没有得到改善。上述研究结果提示：有氧运动联合抗氧化治疗不能减轻中期AD的病理生理进程。