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目的近年的研究证实AD(Alzheimer’s disease,阿尔茨海默病)早期,突触功能的衰退是认知功能损害的主要原因。目前认为毒性形式的Aβ(amyloid-β,β-淀粉样蛋白)的积聚是AD神经细胞活性改变主要因素。Aβ的神经突触毒性作用具有caspase(cysteinyl aspartate specific proteinase,天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶依赖性),但其中确切机制尚不明确。AS(astrocytes,星形胶质细胞)具有参与突触的可塑性调控、为神经元提供营养物质等多种作用。本课题组前期工作结果表明,AS参与调控Aβ诱导的海马神经元凋亡,AS的功能具有复杂多样性。因此,本研究致力于阐明AS是否对caspase通路介导的Aβ早期神经突触毒性有影响。若有影响,进一步探讨AS在这一毒性过程中的可能机制。方法(1)以原代培养大鼠海马NE-S(primary neurons purified culture system,纯神经元培养体系)及MIX-S(primary mixed culture system,混合培养体系)为研究对象,各体系分为六组:对照组、caspase-8抑制剂组、caspase-9抑制剂组、Aβ处理组、caspase-8抑制剂预处理加Aβ组和caspase-9抑制剂预处理加Aβ组。用免疫荧光和Western blot检测各组PSD95和caspase-8表达量的变化。(2)以原代培养大鼠海马Co-culture-S(共培养体系)为研究对象,分为对照组、caspase-8抑制剂组、caspase-9抑制剂组、Aβ处理组、caspase-8抑制剂预处理加Aβ组和caspase-9抑制剂预处理加Aβ组。用免疫荧光方法检测各组PSD95的表达量变化。(3)以原代培养大鼠海马NE-S、MIX-S以及AS-S(primary astrocytes purifiedculture system,纯星形胶质细胞体系)为研究对象,各体系分为两组:对照组和Aβ处理组。用蛋白芯片检测收集的培养液中相关因子分泌的含量。结果(1)在NE-S与MIX-S中,与对照组相比,caspase-8抑制剂组、caspase-9抑制剂组PSD95的表达量均无显著差异,Aβ处理组PSD95的表达量均显著降低。(2)在NE-S中,与Aβ处理组相比,caspase-9抑制剂预处理加Aβ组PSD95的表达量显著回升至对照组水平,caspase-8抑制剂预处理加Aβ组则无显著改变;而在MIX-S与共培养中caspase-8/9抑制剂的作用则相反,与Aβ处理组相比,caspase-9抑制剂预处理加Aβ组PSD95和caspase的表达量无显著改变,caspase-8抑制剂预处理加Aβ组PSD95则显著回升至对照组水平,且caspase-8显著降至对照组水平。(3)MIX-S与NE-S两培养系统间的实验组相比较,各自对照组间以及Aβ处理组间PSD95的表达量均无显著差异,而caspase-8抑制剂预处理加Aβ组间以及caspase-9抑制剂预处理加Aβ组组间PSD95的表达量有显著差异。(4)Co-culture-S与MIX-S结果一致(5)TNF-α和IL-6的表达水平,MIX-S较AS-S和NE-S均有显著升高;IL-1β和FasL的表达水平,NE-S组较MIX-S和AS-S组有显著升高。结论1.星形胶质细胞对caspase介导的Aβ引起的早期突触毒性作用有影响。2.星形胶质细胞对caspase介导的Aβ早期突触毒性作用的影响主要是通过星形胶质细胞-神经元之间的信号转导完成的。3.Aβ毒性诱导下,单纯的神经元可分泌炎性因子FasL和IL-1β,星形胶质细胞可以阻止其分泌,并可能参与分泌IL-6和TNF-α。