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目的:研究丙戊酸钠(valproic acid sodium salt,VPA)对淀粉样蛋白前体蛋白(β-amyloid precursor protein,APP)/早老素1(presenilin1,PS1)双重转基因阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)模型小鼠行为学和脑内β淀粉样蛋白(Amyloidβpeptide, Aβ)的影响及其性别差异,并探讨VPA对AD模型鼠神经元的影响及其相关机制。本研究将为VPA用于AD的临床防治提供实验室依据。方法: 1对APP/PS1双重转基因AD模型种鼠近交系后代进行基因分型,选取3月龄APP/PS1双转基因小鼠雌鼠16只,雄鼠24只,按性别随机平均分为VPA治疗组和生理盐水对照组,每组20只(8只雌鼠,12只雄鼠)。VPA治疗组雌雄小鼠均给予30mg/kg.d VPA腹腔注射,对照组注射等量生理盐水。2药物注射4周后,分别进行旷场实验以检测雌雄VPA组和对照组小鼠的自主行为;Morris水迷宫实验以检测各组小鼠的空间学习记忆能力;取脑组织进行免疫组织化学和Thiofalvin S(甲硫素S)检测小鼠脑内老年斑(Senile plaques, SP)的改变;ELISA定量检测小鼠脑内Aβ水平的变化,并分析VPA对AD模型小鼠上述实验指标的影响是否具有性别差异。3采用Nissl染色、透射电镜检测VPA是否影响小鼠脑内神经元的形态结构及数量,Tunel染色、免疫组化及Western blot等检测VPA是否抑制AD模型鼠脑内的神经元凋亡以及引起凋亡的可能机制。结果: 1旷场实验结果显示:VPA治疗组雄鼠的活动量比对照组雄鼠明显减少(P<0.05),躁狂症状减轻,而VPA治疗组和对照组雌鼠的活动量无明显差异(P>0.05)。水迷宫实验结果显示:可视平台下,各组小鼠找到平台的时间、搜索的平均路程以及雌雄小鼠的游泳速度均无显著差异(P>0.05);隐蔽平台下,VPA治疗组小鼠找到平台的时间及搜索的平均路程较对照组明显缩短(P<0.01),雄性AD模型鼠无论是治疗组还是对照组找到平台的时间和路径均短于雌鼠(P<0.05);2免疫组化及甲硫素S染色结果显示:VPA治疗组较对照组小鼠大脑皮质及海马区域的SP数量明显减少。其中,VPA治疗组雄性小鼠大脑皮质及海马区域的SP数量较同性别对照组明显减少,且比雌性VPA组小鼠脑内的SP也有明显减少(P<0.05)。3 ELISA结果显示:与对照组相比,VPA治疗组脑内Aβ40、Aβ42的生成显著减少(P<0.05),且Aβ42减少更加明显,无论治疗组还是对照组,雄性小鼠脑内的Aβ40、Aβ42水平均低于同组别的雌性小鼠。4 Nissl染色结果显示:与对照相比,VPA治疗组小鼠皮质及海马内的肿胀神经元减少、尼氏体增加;电镜结果显示:VPA治疗组小鼠海马区肿胀神经元较对照组减少,突触结构清楚、数量回升,突触前膜和后膜厚度均增厚。5免疫组化结果显示:VPA治疗组小鼠大脑皮质及海马区域的神经元数量较对照组增加,Western blot检测发现VPA组小鼠大脑皮质及海马的NeuN表达显著增强(P<0.01)。Tunel染色显示VPA治疗组小鼠脑内神经元凋亡明显减少(P<0.01)。6免疫组化和Western blot结果显示:与对照组相比,VPA治疗组小鼠大脑皮质及海马区Bcl-2蛋白表达水平显著升高(P<0.01), Bcl-2/Bax比例升高。Caspase-3和Caspase-9蛋白水平表达下调非常显著(P<0.01),Caspase-12蛋白的表达也明显下调(P<0.05)。结论: 1、VPA可使雄性APP/PS1双转基因AD模型小鼠的自主行为减少,躁狂症状减轻;VPA能显著改善雌雄AD模型小鼠空间学习记忆障碍,减少雌雄AD模型小鼠脑内Aβ的沉积及老年斑的形成,且VPA对AD模型鼠的上述保护作用具有性别差异。2、VPA可影响APP/PS1双转基因小鼠脑内神经元的形态结构,使肿胀神经元数量减少,神经元内尼氏体增加,神经元之间的突触增厚、突触数量增多;同时,VPA能显著增加APP/PS1双转基因小鼠脑内的神经元数量。3、VPA能显著抑制APP/PS1双转基因小鼠脑内的神经元凋亡,其相关机制可能是通过降低Caspase-3、9、12蛋白水平及上调Bcl-2蛋白水平实现的。