阿尔茨海默病(Alzheimerdisease，AD)是一种常见的以进行性记忆减退、认知障碍为主要临床表现的中枢神经系统退行性疾病，病理改变以大脑皮层和海马等脑区的细胞外老年斑形成、细胞内出现神经纤维缠结、神经突触的丢失和神经元大量死亡为特征。关于AD的发病机制说法各异，但均无定论，因而缺乏有效的预防与治疗手段。越来越多的研究表明，β-淀粉样蛋白(β-amyloidprotein，Aβ)在脑组织中的过度沉积可能与AD的发病密切相关，是AD形成和发展的关键因素。20世纪90年代初，Yankner等首先观察到较高浓度的Aβ1-42能引起神经元死亡；之后的研究又证实Aβ25～35，一个小的Aβ片段具有与完整肽链相类似的毒性作用，因而认为Aβ25～35可能是Aβ发挥毒性作用的必需结构或活性中心。最近，本实验室和其他学者的工作证实，Aβ31-35一个更小的肽段，也具有与完整肽链和Aβ25～35相似的毒性作用，提示这个五肽可能是Aβ中更短的关键性序列结构，在Aβ发挥毒性作用的过程中具有更重要的意义。Stadelmann等(1998)证实了AD发病过程中神经元死亡的主要形式是凋亡，之后的离体实验证实Aβ包括Aβ1-42、Aβ25-35及Aβ31-35都可引起神经元凋亡，因而探讨能抑制Aβ所致的神经元凋亡就成为预防及治疗AD的重要途径。 Humanin(HN)是Hashimoto(2001)报道的存在于AD患者脑组织中具有神经保护作用的多肽类物质。实验证实，HN能有效抑制多种FAD基因和Aβ衍生物诱发的神经元的死亡，并且证实HN可抑制Aβ1-42引起的原代培养神经元的死亡，但这种抑制机制未见相关报道。由于Aβ31-35与Aβ1-42具有相似的毒性作用，那么HN是否也能抑制Aβ31-35的神经毒性以及作用机制如何?本实验从以下三方面进行观察和分析：1、观察HN对Aβ31-35致神经元凋亡的影响；2、对HN拮抗Aβ31-35致凋亡作用的机制进行研究分析；3、观察HN对Aβ31-36引起的神经元[Ca2+]i升高的影响。 第一部分Humanin拮抗Aβ31-35致凋亡作用的观察。文献报道，HN能够抑制Aβ1-42的毒性作用。本实验室及其他学者的研究结果显示，Aβ31-36与Aβ完整肽链具有相似的毒性作用。那么HN是否也能抑制Aβ31-35的毒性作用?本部分采用原代培养的大鼠大脑皮层神经元观察HN对Aβ31-35致凋亡作用的影响。本实验结果提示：1、HN可以拮抗Aβ31-35致神经元凋亡的作用；2、HN拮抗Aβ31-35的致凋亡作用具有剂量和时间依赖性。只有20μMHN提前16小时孵育才能抑制Aβ31-35引起的神经元凋亡；3、HN对Aβ31-35引起的神经元凋亡的保护作用主要表现在凋亡发生的早期。 第二部分Humanin拮抗Aβ31-35致凋亡作用机制的研究。有文献报道Aβ1-42可通过活化JNK(c-JunN-terminalkinase，c-JunN-末端激酶)途径，进而激活caspase8，经外源性途径引起神经元凋亡。前期的实验结果已经显示HN具有拮抗Aβ31-35致凋亡的作用，那么Aβ31-35是否象Aβ1-42一样也通过JNK途径发挥致凋亡作用?更重要的是HN是否通过抑制此途径而抑制凋亡发挥保护作用?我们通过观察JNK途径上的关键基因c-Jun、它的下游基因FasL蛋白的表达以及检测caspase系统(包括caspase8和caspase3)活性的的改变，旨在证实Aβ31-35和HN是否通过外源性途径实现它们的致凋亡和抗凋亡作用。另外，也通过检测Bax蛋白的表达、Bax与线粒体的结合和caspase9活性的改变，分析内源性途径是否也参与了Aβ31-35的致凋亡和HN的保护作用。本实验结果提示：1、Aβ31-35通过促进c-jun、FasL的表达经外源性途径引起神经元凋亡；2、Aβ31-35通过促进Bax蛋白的表达并增加Bax与线粒体的结合经内源性途径引起神经元凋亡；3、HN通过抑制Aβ31-35诱导的外源性和内源性两条途径发挥其保护作用，但可能以内源性途径为主。 第三部分Humanin对抗Aβ31-35引起的培养皮层神经元。[Ca2+]i升高作用的观察尽管Aβ的毒性作用机制尚不明确，但以往的研究认为，Aβ的毒性作用可能与其扰乱细胞内钙稳态有关。神经细胞内游离[Ca2+]i的异常升高可能是AD时出现细胞死亡的重要因素。既然Aβ的神经毒性与细胞内的钙超载有关，我们的实验又已证明HN对Aβ31-35的神经毒性具有抑制作用，那么HN对Aβ31-35致凋亡作用的保护作用是否是通过抑制Aβ31-35所致的细胞内钙超载而发挥作用呢?本实验利用Ca2+荧光成像技术，观察了Aβ31-35、HN二者单独或联合使用对培养皮层神经元[Ca2+]i的影响。本实验结果提示：1、Aβ31-35可能是引起培养皮层神经元胞内钙超载的原因之一。2、HN抑制Aβ31-35引起的神经元[Ca2+]i升高具有时间和剂量依赖性。