【摘 要】
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研究目的:水通道蛋白4（Aquaporin4,AQP4）在清除阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）脑内的β-淀粉样蛋白（Amyloidβ-protein,Aβ）过程中发挥了重要作用,其功能异常是AD重要发病诱因之一。本研究采用18只13周龄雄性APPswe/PS1d E9（APP/PS1）转基因小鼠和18只13周龄同窝雄性C57BL/6小鼠作为研究对象,探讨12周中等强度跑
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研究目的:水通道蛋白4（Aquaporin4,AQP4）在清除阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）脑内的β-淀粉样蛋白（Amyloidβ-protein,Aβ）过程中发挥了重要作用,其功能异常是AD重要发病诱因之一。本研究采用18只13周龄雄性APPswe/PS1d E9（APP/PS1）转基因小鼠和18只13周龄同窝雄性C57BL/6小鼠作为研究对象,探讨12周中等强度跑台运动干预,对AD小鼠学习记忆和脑内Aβ表达的影响,以及运动对AD小鼠脑内AQP4表达和定位的影响,并进一步探讨了运动影响AQP4表达和定位的生物学机制。研究方法:将APP/PS1小鼠随机平均分为AD对照组（AD Control,ADC组）和AD运动组（AD Exercise,ADE组）,各组均9只;将野生型C57BL/6小鼠随机平均分为野生对照组（WT Control,WTC组）和野生运动组（WT Exercise,WTE组）,各组均9只。WTE组和ADE组均从13周龄开始进行总共12周的中等强度跑台运动,运动主要方案:每周五次,每次45分钟。为期12周的跑台运动结束后,采用Morris水迷宫检测小鼠空间学习和记忆水平。行为学实验结束12h后,使用异氟烷麻醉小鼠,取双侧海马。免疫荧光实验检测小鼠海马内Aβ沉积情况;Western blotting实验检测小鼠海马内AQP4、SNTA1、β-DG的蛋白水平;Real time-PCR实验检测小鼠海马内AQP4、SNTA1、β-DG、IL-1β、IL-6、TNF-α、MMP-9的m RNA水平;免疫荧光双标实验检测小鼠海马内AQP4和β-DG的共定位水平。研究结果:（1）定位航行实验中,与WTC组小鼠相比,从第3天开始,ADC组小鼠的潜伏期时间显著延长（P＜0.05）、站台象限时间百分比显著降低（P＜0.05）;12周跑台运动后,与ADC组小鼠相比,从第4天开始,ADE组小鼠的潜伏期时间显著缩短（P＜0.05）、站台象限时间百分比显著升高（P＜0.05）。空间探索实验中,ADC组小鼠的站台穿越次数显著少于WTC组小鼠（P＜0.01）;12周跑台运动后,ADE组小鼠的站台穿越次数显著多于ADC组小鼠（P＜0.05）。（2）与WTC组小鼠相比,ADC组小鼠海马内Aβ的平均荧光强度显著增加（P＜0.01）;与ADC组小鼠相比,ADE组小鼠海马内Aβ的平均荧光强度显著减少（P＜0.05）。（3）与WTC组小鼠相比,ADC组小鼠海马内AQP4的m RNA水平（P＜0.01）、蛋白水平（P＜0.05）和平均荧光强度（P＜0.01）均显著升高;与ADC组小鼠相比,ADE组小鼠海马内AQP4的m RNA水平、蛋白水平和平均荧光强度均显著降低（P＜0.01）。（4）与WTC组小鼠相比,ADC组小鼠海马内SNTA1的m RNA水平和蛋白水平均显著降低（P＜0.05）;与ADC组小鼠相比,ADE组小鼠海马内SNTA1的m RNA水平和蛋白水平均显著升高（P＜0.05）。与WTC组小鼠相比,ADC组小鼠海马内β-DG的m RNA水平（P＜0.01）、蛋白水平（P＜0.05）均显著降低;与ADC组小鼠相比,ADE组小鼠海马内β-DG的m RNA水平和蛋白水平均显著升高（P＜0.01）。（5）与WTC组小鼠相比,ADC组小鼠海马内AQP4和β-DG的共定位水平显著降低（P＜0.01）;与ADC组小鼠相比,ADE组小鼠海马内AQP4和β-DG的共定位水平显著升高（P＜0.05）。（6）与WTC组小鼠相比,ADC组小鼠海马内IL-1β、IL-6的m RNA水平显著升高（P＜0.05）,MMP-9的m RNA水平显著升高（P＜0.01）;与ADC组小鼠相比,ADE组小鼠海马内IL-1β、IL-6的m RNA水平显著降低（P＜0.05）,MMP-9的m RNA水平显著降低（P＜0.01）。研究结论:（1）6月龄APP/PS1小鼠海马内Aβ沉积增加,空间学习和记忆能力出现衰退,12周中等强度跑台运动可以有效缓解该现象。（2）6月龄APP/PS1小鼠海马内AQP4表达异常升高,AQP4锚定蛋白SNTA1、β-DG的表达降低,引发AQP4定位发生改变。12周中等强度跑台运动可以抑制APP/PS1小鼠海马内AQP4表达升高,并提升SNTA1、β-DG的表达水平,缓解AQP4定位丢失。（3）6月龄APP/PS1小鼠海马内AQP4、SNTA1、β-DG的上游调控因子IL-1β、IL-6及MMP-9表达升高,12周中等强度跑台运动可以有效抑制APP/PS1小鼠海马内IL-1β、IL-6及MMP-9的表达升高。
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