第一部分：慢性心力衰竭对小鼠行为及beta-Amyloid代谢的影响心力衰竭是一种临床上十分常见的心血管疾病,常常可以继发于心肌梗死、高血压等疾病,是各种病因引起的心血管疾病的严重或终末阶段。心力衰竭的发病率在世界范围内逐年上升,是心血管疾病病人的主要死亡原因之一,日益成为威胁人类健康的重大公共健康问题。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种由于大脑皮层和海马神经元死亡而造成的中枢神经系统第一大退行性疾病,给社会、家庭和患者造成了极大的负担。阿尔茨海默病以进行性脑功能失调为特征,在患者中除了表现出记忆的衰退往往还表现为日常生活能力进行性减退,行为混乱以及行为障碍等各种神经精神症状(Behavioral and psychological symptoms of dementia, BPSD)。临床流行病学研究表明,心力衰竭和阿尔茨海默病以及轻度认知障碍(mild cognitive impairment, MCI)具有很大的相关性。心力衰竭造成的脑组织低灌注状态及其引起的炎症反应等都与阿尔茨海默病的发生有着重要关联。本课题深入研究了慢性心力衰竭对认知和神经精神行为的影响及可能的机制。冠状动脉结扎致心肌梗死为常用的慢性心衰模型的术式。我们选用了12～14周C57小鼠行冠状动脉左前降支结扎获得心衰模型,通过小动物超声、心脏形态分析等手段对小鼠的心功能进行了检测。利用旷场实验、高架十字迷宫实验、物体识别实验、悬尾实验、水迷宫实验,我们观察了心衰组及对照组小鼠的学习记忆及各种神经精神行为的变化。结果发现,心衰小鼠学习能力明显降低,并且表现出一定的焦虑样行为。进一步分子与生化分析表明在心衰小鼠脑内一些与beta-Amyloid代谢及与凋亡、炎症相关的基因的表达发生了改变。我们的研究提示心力衰竭是一种阿尔茨海默病的危险因素。第二部分：Parkin促进beta-Amyloid的清除并改善APP/PS1转基因鼠的行为随着经济的发展和人类社会的进步,人们的生活水平得到很大的提高,同时也带来了一些问题,其中之一就是神经退行性疾病在老年人口中的高发生率。阿尔茨海默病是一种常见的老年脑变性病,并且在世界范围内的发病率逐年增加,严重危害人类的健康。蛋白质代谢是生命体调节自身适应环境的一种重要机制,而作为蛋白质代谢中重要一环的降解代谢对生命体行使其功能不可或缺。在蛋白质降解代谢中,作为蛋白质特异降解的泛素蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system, UPS)参与了细胞内许多重要的生理生化过程。在参与泛素蛋白酶体系统的酶中,E3连接酶起着底物特性识别的作用,因此,E3连接酶在UPS中的地位至关重要。在阿尔茨海默病病人脑内普遍存在蛋白沉积的现象。在沉积物中,泛素是其主要成分之一,可见泛素蛋白酶体系统(UPS)的异常与AD的发生密切相关。我们利用real-time PCR在不同年龄小鼠的皮层和海马部位发现多个E3连接酶的差异表达。这些E3连接酶在大脑的发育和衰老中可能起着极其重要的调控作用,它们的异常表达可能是衰老相关的一些脑疾病如阿尔茨海默病发生的关键因素。我们选取了差异非常显著并且与学习记忆相关的几个E3分子(UCH-L1, cb1l、cbl-b、parkin)展开进一步的研究。在AD细胞模型(APPsw-SY-SH5Y)的基础上构建了过表达和表达下调的稳定细胞株,E3连接酶与细胞衰老之间的探索仍在进行中。E3连接酶Parkin泛素化Aβ是机体清除Ap的机制之一,为了进一步在体研究Parkin能否改善AD模型小鼠的行为并阐明机制,我们将Parkin转基因小鼠同APPswe/PS1delta E9AD小鼠杂交,获得APP/PS1/Parkin三转基因鼠。分别观察小鼠在旷场实验、高架十字迷宫实验、悬尾实验、水迷宫实验中的行为变化,我们发现Parkin可以①显著改善APP/PS1转基因鼠的认知及非认知神经精神症状行为；②降低beta淀粉样前体蛋白APP及其下游产物CTFs的含量,促进Abeta的清除；③显著改善因Abeta沉积造成的海马LTP的损伤。