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探索线粒体分裂蛋白Drp1及其磷酸化调控通路与线粒体分裂-融合失衡与阿尔兹海默症(AD)病理改变的关系,并研究淫羊藿苷(ICA)神经保护作用的线粒体机制。以3×Tg AD模型小鼠与相同基因背景的NTg小鼠为实验对象,①培养其新生鼠大脑皮层神经元细胞,经过20μM ICA处理,用Western Blot方法比较ICA对AD病理神经元线粒体PDHE1α、COXⅣ和Drp1及其磷酸化调控蛋白表达水平的调控作用,研究其与Aβ聚集通路和神经突触标记物之间的相关性。②用细胞免疫荧光和线粒体特异性表达荧光蛋白技术、激光共聚焦观察与延时成像技术,研究线粒体在神经元细胞中的分布、运输和线粒体指数改变,探索ICA对线粒体转运动力学异常的修复作用。③用ICA混合饲料喂养三转基因小鼠,从2月龄喂养到8月龄,同期喂养4月龄及12月龄的三转基因小鼠及非转基因小鼠,取脑制备组织总蛋白质样品、提取线粒体,检测年龄因素对Drp1基因表达及磷酸化修饰的影响,以及这些影响在正常与AD病理条件下的差异,评估ICA的干预效应。④测定并比较细胞色素c氧化酶活性所表征的线粒体功能变化。本实验中所得结果如下:①淫羊藿苷可以降低AD原代神经元细胞中APP、BACE1、Tau46及p S396的表达,提高PSD95、PDHE1α及COXⅣ的表达,降低ROS的水平。②淫羊藿苷可减少Aβ在AD病理原代神经元神经丝中的聚集、回调PSD95和PDHE1α的表达与分布。③ICA可显著提高元代神经元细胞中p-Drp1S637水平、上调线粒体融合蛋白Mfn2的表达(P<0.05)、显著减少Drp1的表达(P<0.05)及下调钙调磷酸酶CNAα的表达,8月龄用药小鼠海马、皮层组织中的检测结果与原代神经元研究结果基本一致。且ICA可显著增加小鼠皮层及海马线粒体的细胞色素c氧化酶活力(P<0.05)。④Western blot检测发现4、8及12月龄正常与AD模型小鼠脑组织中线粒体分裂蛋白Drp1的表达呈年龄依赖性增长、而线粒体融合蛋白Mfn2表达呈年龄依赖性下降的趋势。但相比正常小鼠,8月龄和12月龄AD小鼠脑组织中Drp1更高,差异具统计学显著性(P<0.05),相应的p-Drp1 S637在神经细胞中呈胞质内上升而线粒体中下降的趋势;12月龄AD小鼠脑组织海马线粒体中Mfn2水平显著下降(P<0.05)。PDHE1α在各月龄AD小鼠脑组织中表达量均较正常小鼠明显减少,并表现年龄相关性显著下降(P<0.05)。COXⅣ亦呈相同的下降趋势(P<0.05)。⑤线粒体示踪研究揭示,淫羊藿苷可以增加线粒体的顺行及逆行运输,提升线粒体指数,有效修复AD病理所致的线粒体分布异常、碎片化及运动速度下降。由此,可得以下结论:①淫羊藿苷抑制BACE1的表达,调节Aβ在神经元中的分布并降低其异常聚集,修复阿尔兹海默症的病理损伤。②脑组织神经元线粒体分裂-融合失衡随年龄增大逐渐加重,AD病理进一步恶化,线粒体转运动力学失衡。③淫羊藿苷可增加线粒体在轴突中的运输,匡正AD所致线粒体分裂-融合的失衡,修复线粒体功能损伤。