第一部分艾司西酞普兰对HEK293/tau441细胞中forskolin诱导的tau蛋白过度磷酸化的影响背景：超过60%的阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)患者具有抑郁的症状。老年期抑郁也是AD发病的高危因素。抗抑郁药物也临床应用于AD患者并发的抑郁症状用药。SSRI类抗抑郁剂能否改善AD患者认知功能,延缓AD病程,尚不得而知。抗抑郁药对阿尔茨海默病的重要病理表现之一,即tau蛋白的过度磷酸化的影响目前仍不明确,尚未有研究报道其可能机制,因此本研究从细胞层面探讨SSRI类抗抑郁剂对tau蛋白过度磷酸化的影响及其机制。方法：选择转染了人类最长tau异构体(tau441)的HEK293细胞(HEK293/tau441)为载体,使用蛋白激酶A (protein kinase A, PKA)的激活剂forskolin (4μM)处理细胞2 h,诱导细胞内tau蛋白过度磷酸化,同时使用不同浓度的艾司西酞普兰(0、5、10、20、40、80μM)作用细胞22 h,观察HEK293/tau441细胞内tau蛋白磷酸化水平,通过Western blot方法检测蛋白激酶和酯酶的活性位点含量。结果：艾司西酞普兰可剂量依赖性降低tau蛋白多个磷酸化位点(丝氨酸199、202、214、396)磷酸化水平,但不影响总tau蛋白的表达；不同浓度氟西汀也可浓度依赖性降低tau蛋白多个磷酸化位点磷酸化水平；然而右旋西酞普兰不能降低tau蛋白磷酸化水平；与单独艾司西酞普兰干预组相比,右旋西酞普兰与艾司西酞普兰合用部分增加了tau蛋白磷酸化水平；艾司西酞普兰增加了GSK-β在Ser9位点的磷酸化水平以及Akt在Ser473位点的磷酸化水平,而对PP2A在Tyr307位点的磷酸化水平没有影响；此外,5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT不能降低tau蛋白磷酸化水平。结论：SSRI类抗抑郁药物艾司西酞普兰可降低tau蛋白过度磷酸化,此作用可能是通过对GSK-3β活性调控、而非通过经典5-HT1A受体途径实现的,抗抑郁剂,至少是SSRI类抗抑郁剂有望成为预防或治疗AD的用药。第二部分艾司西酞普兰对PKA激活诱导的的大鼠记忆障碍及tau蛋白过度磷酸化的影响背景：临床研究发现SSRI抗抑郁药物可能改善AD患者的整体认知功能,少部分动物研究也发现了SSRI类抗抑郁药物能改善动物模型的认知障碍。PKA在调节tau蛋白的磷酸化中发挥着重要作用,本研究拟在动物整体水平探讨SSRI类抗抑郁剂对PKA激活诱导的记忆障碍及tau蛋白过度磷酸化的影响。方法：为了探究SSRI类抗抑郁剂艾司西酞普兰对侧脑室注射PKA的激动剂forskolin诱导的行为学改变的影响,本研究利用1norris水迷宫检测大鼠的学习和记忆能力,利用糖水消耗实验检测大鼠的抑郁样行为,利用旷野实验检测大鼠的焦虑样行为,采用Western blot方法检测大鼠海马中tau蛋白在不同位点的磷酸化水平,并检测tau蛋白磷酸化相关激酶和酯酶的水平,如GSK-3β、PP2A、Erk, MEK。结果：艾司西酞普兰能有效改善PKA激活所诱导的大鼠空间记忆功能障碍：PKA激活能诱导大鼠的焦虑样行为,而艾司西酞普兰不能改善大鼠的焦虑样行为；艾司西酞普兰显著减少PKA激活的大鼠海马组织中tau蛋白在多个位点的磷酸化水平；艾司西酞普兰增加PKA激活的大鼠海马组织中GSK-3β在Ser9位点的磷酸化水平以及Akt在Ser473位点的磷酸化水平：艾司西酞普兰对PKA激活的大鼠海马组织中PP2A、Erk以及MEK的磷酸化水平没有影响。结论：艾司西酞普兰对forskolin诱导的大鼠记忆功能具有改善作用,还能减少tau蛋白过度磷酸化,这些效应可能与Akt/GSK-3β信号通路有关。第三部分艾司西酞普兰对pR5 ta u转基因小鼠认知功能及tau蛋白磷酸化的影响背景：艾司西酞普兰是一种选择性5-HT再摄取抑制剂,临床上被广泛应用于抑郁症的治疗。本课题组在前期研究中发现艾司西酞普兰能够减少蛋白激酶A激活诱导的SD大鼠的空间记忆障碍以及tau蛋白过度磷酸化,本研究拟在聚集过度磷酸化tau蛋白的P301L转基因小鼠(pR5 tau转基因小鼠)体内进一步探究艾司西酞普兰是否仍具有改善记忆及减少tau蛋白过度磷酸化的作用。方法：选用pR5 tau转基因小鼠及同窝出生的野生型小鼠,分别腹腔注射艾司西酞普兰(10mg/kg)或生理盐水4周。利用morris水迷宫检测小鼠的学习和记忆能力,利用糖水消耗实验检测小鼠的抑郁样行为,利用旷野实验检测小鼠的焦虑样行为,行为学结束后分离小鼠海马,应用Western blot方法检测艾司西酞普兰对pR5 tau转基因小鼠海马中tau蛋白磷酸化水平以及磷酸化相关激酶的影响。结果：在Morris水迷宫实验中,野生型小鼠表现比注射生理盐水的pR5 tau转基因小鼠表现更好,而注射艾司西酞普兰能部分改善pR5 tau转基因小鼠的空间学习记忆能力；在糖水消耗实验及旷野实验中,各组小鼠表现没有明显差异性；小鼠海马Western blot结果显示：与野生型小鼠相比,注射生理盐水的pR5 tau转基因小鼠tau蛋白磷酸化程度明显增高,艾司西酞普兰能明显减少转基因小鼠的tau蛋白磷酸化水平；转基因小鼠海马中pSer9-GSK3β 和 pSer473-Akt的水平比野生型小鼠明显增高,艾司西酞普兰干预能逆转这两个蛋白的增高。结论：艾司西酞普兰对pR5-tau转基因小鼠具有改善认知的作用,不仅是潜在的治疗AD的药物,还可能用于其他tau蛋白过度磷酸化相关的神经退行性疾病中。第四部分艾司西酞普兰对大鼠原代海马神经元中Aβ1-42诱导的tau蛋白过度磷酸化的影响及机制背景：Tau蛋白的过度磷酸化是阿尔茨海默病中的重要病理改变,因此,调控tau蛋白的过度磷酸化水平可能是预防或治疗AD的可能方向。本研究旨在探讨SSRJ抗抑郁剂艾司西酞普兰对Aβ1-42诱导的大鼠原代海马神经元tau蛋白过度磷酸化的影响及相关内在机制。方法：提取大鼠海马神经元并进行体外培养；通过Western blot检测tau蛋白在不同位点的磷酸化水平并检测tau蛋白磷酸化相关激酶和酯酶的含量；通过免疫荧光染色观察艾司西酞普兰对神经元突起生长的影响。结果：艾司西酞普兰可剂量依赖性降低海马神经元中Aβ1-42诱导的tau蛋白在多个磷酸化位点的过度磷酸化；氟西汀也可降低Aβ1-42诱导的tau蛋白过度磷酸化,而艾司西酞普兰的同分异构体右旋西酞普兰不能降低tau蛋白的磷酸化水平；艾司西酞普兰能够激活Akt/GSK-3p信号通路；抑制PI3K能够阻断艾司西酞普兰减少Aβ1-42诱导的tau蛋白过度磷酸化的效应；5-HT1A受体的激动剂8-OH-DPAT也能激活Akt/GSK-3β信号通路并减少Aβ1-42诱导的tau蛋白过度磷酸化；而5-HT1A受体的拮抗剂WAY-100635能够明显阻断艾司西酞普兰对Akt/GSK-3p信号通路的激活效应,并明显减弱艾司西酞普兰减少Aβ1-42诱导的tau蛋白过度磷酸化的效应；艾司西酞普兰能明显改善Aβ1-42诱导的神经元突起生长及树突棘的密度并逆转Aβ1-42诱导的突触蛋白的水平改变。结论：SSRI类抗抑郁药剂艾司西酞普兰可通过调控5-HT1A受体介导的PI3K/Akt/GSK-3β信号通路而减少Aβ1-42诱导的大鼠海马神经元tau蛋白过度磷酸化,具有一定的神经保护作用,艾司西酞普兰对tau蛋白过度磷酸化相关的疾病,包括阿尔茨海默病可能具有一定的治疗前景。