目的阿尔兹海默症（Alzheimer’s disease,AD）是老年人中常见的神经退行性疾病,具有年龄依赖性和进行性发展的特征,其主要症状为显著的记忆缺陷,主要病理特征是特定脑区β-淀粉样蛋白（β-amyloid,Aβ）沉积。Aβ₄₂可以以单体形式、寡聚体形式或者纤维样斑块的形式沉积,这些淀粉样沉积具有很强的神经毒性作用,是淀粉样老年斑的主要成分。糖尿病的主要特征是葡萄糖代谢和利用异常,分为1型和2型糖尿病。其中2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）在糖尿病中的占比高达90%。胰岛淀粉样蛋白（islet amyloid polypeptide,IAPP,又称Amylin）形成的淀粉样沉积是T2DM的病理特征,在稳态条件下IAPP的分泌是无害的,但其加工或产生失衡时,就会形成具有细胞毒性的寡聚体,从而引起胰岛β细胞的功能障碍。同时,外周产生的IAPP可以通过血脑屏障（blood brain barrier,BBB）进入中枢神经系统（central nervous system,CNS）,CNS有IAPP受体,因此,IAPP在CNS发挥多重作用。AD和T2DM都是多因素疾病,尽管在表型上存在差异,但局部的淀粉样蛋白沉积是两者发病的共同特征。IAPP和Aβ虽然来源独立,但其原纤维序列具有高度同源性,且在T2DM人群中AD的发病率远高于正常人群。这两种疾病在发病机制上的联系尚不清楚,因此,本实验通过给hIAPP^+/-转基因小鼠的海马齿状回（dentate gyrus,DG）立体定位注射寡聚体Aβ₄₂,研究hIAPP和Aβ₄₂在脑内的相互作用及其机制。方法1.评价2月龄野生型/hIAPP^+/-转基因小鼠外周胰岛的功能和海马区神经细胞对葡萄糖的利用:检测空腹血糖水平、胰岛素耐量实验（ITT）、葡萄糖耐量实验（GTT）评价胰岛功能;海马区立体定位注射2-NBDG 4小时后,灌注、取脑、切片,评价海马区神经细胞对葡萄糖的利用。2.小鼠双侧海马DG区注射寡聚体Aβ₄₂、注射后Aβ₄₂和Amylin表达评价:将人工合成的寡聚体Aβ₄₂,通过脑立体定位注射于两月龄的野生型/hIAPP^+/-转基因小鼠双侧海马DG区,对照组注射溶媒对照。寡聚体Aβ₄₂注射后8小时、24小时、3天、7天和15天,免疫组化方法hIAPP^+/-转基因小鼠海马区Aβ₄₂的表达。注射2个月、6个月后,免疫荧光法检测野生型/hIAPP^+/-转基因小鼠嗅球、海马区Amylin和Aβ₄₂的表达。3.行为学检测:寡聚体Aβ₄₂注射后2个月和6个月,通过开场实验评价小鼠自发活动;通过社交实验评价小鼠社交识别能力;通过嗅觉偏好实验评价小鼠的嗅觉功能及依赖于嗅觉的记忆功能;通过物体识别评价小鼠空间记忆功能。4.野生型/hIAPP^+/-转基因小鼠注射寡聚体Aβ₄₂后,脑损伤的分子机制研究:Western Blot检测海马区线粒体功能相关蛋白的表达水平;Western Blot检测海马和嗅球突触标志物表达水平;免疫荧光检测海马区和SVZ区的神经干细胞的数目。结果1.和野生型小鼠比较,hIAPP^+/-转基因小鼠胰岛素敏感性下降、血糖升高,呈现T2DM特征。hIAPP^+/-转基因小鼠海马葡萄糖利用水平低于野生型,尤其是DG和CA1区。2.外源性注射的寡聚体Aβ₄₂在hIAPP^+/-转基因小鼠脑内不会被全部清除,随着注射时间的延长会产生Aβ₄₂聚集体。并且,外源性Aβ₄₂和Amylin在脑内可以互相作用,Aβ₄₂促进了Amylin的沉积,脑内沉积的Amylin也促进了Aβ₄₂的沉积。3.注射外源性寡聚体Aβ₄₂不会影响野生型/hIAPP^+/-转基因小鼠的运动能力,但会影响小鼠社交识别能力、嗅觉能力和依赖于嗅觉的记忆能力以及空间记忆能力,而且对转基因小鼠的影响更加显著。4.hIAPP^+/-转基因小鼠海马注射Aβ₄₂会引起海马区线粒体功能相关分子的改变、海马DG区神经细胞的变性死亡、海马DG区和SVZ区神经干细胞的丢失以及海马和嗅球突触的损伤,两者共同作用时改变最为显著。结论1.hIAPP^+/-转基因小鼠胰岛素敏感性下降,海马区神经细胞对葡萄糖利用水平下降。2.hIAPP^+/-转基因小鼠海马注射Aβ₄₂,Aβ₄₂和Amylin在小鼠海马区有共定位,且Aβ₄₂和Amylin在海马区的沉积均增加。3.hIAPP^+/-转基因小鼠海马注射Aβ₄₂导致小鼠认知记忆功能受损更加显著。4.hIAPP^+/-转基因小鼠海马注射Aβ₄₂会引起海马区线粒体功能相关分子更加明显的改变。5.hIAPP^+/-转基因小鼠海马注射Aβ₄₂会导致海马和嗅球更明显的突触减少以及海马DG和SVZ区神经干细胞数量的减少。