目的: 阿尔茨海默病(Alzheimers disease,AD)是老年人常见的一种慢性进行性脑变性所致的神经系统疾病。目前,AD的确切病因仍不清楚。多数研究认为,β淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)增加是AD的中枢病因性过程,凝聚态Aβ具有明确的神经毒性作用。AD患者早期海马及内嗅区就可出现大量Aβ胞外聚集,加剧神经纤维缠结,引起一系列级联反应,最终导致细胞死亡,这是AD形成的主要因为。但也有研究提出,在AD发病早期,未出现Aβ沉积和神经元凋亡的情况下,可溶性Aβ寡聚体就能够引起记忆损伤,作用机制不详。研究发现,AD患者中枢神经系统及外周组织均存在钾通道功能异常,海马与学习记忆密切相关,海马细胞膜上存在多种钾通道,对调节突触前、后膜兴奋性有多种作用,其活性与表达改变将影响其功能。海马CA3区与空间辨别性学习记忆关系尤为密切。分析认为,Aβ及其引起的级联反应可能直接和/或间接影响钾通道活性与表达,其作用机制需要进一步实验证实。
　　 本实验研究可溶性Aβ25-35对新生大鼠海马脑片CA3区神经元钾电流的影响,观察加入不同浓度可溶性Aβ25-35前后不同时间瞬时外向钾电流(IA)和延迟整流钾电流(IK)峰值及其对IA和IK动力学特性的影响,探讨可溶性Aβ25-35神经毒性的作用机制,为进一步揭示AD的发病机制和早期防治药物的研究提供实验参考。
　　 方法: 选用10-11天Wistar大鼠,断头取脑,用振动切片机将脑组织切成350μm厚的冠状脑片。采用脑片膜片钳全细胞记录技术,分别记录加入不同浓度可溶性Aβ25-35前后不同时间大鼠海马脑片CA3区神经元IA和IK峰值及波形,描记Ⅰ-Ⅴ曲线和动力学曲线。应用软件Igor5.01、Origin7.5对IA和IK进行动力学特性分析。
　　 结果:
　　 1.加入可溶性AB25-35前,新生大鼠海马脑片CA3区神经元IA峰值分别为1346.67±95.70、1256.67±60.64和2200.00±198.39pA(n=7),分别加入1.0、2.5、5.0μmol/L可溶性Aβ25-35后IA峰值均减小,减小的程度随时间延长而增加。加入可溶性Aβ25-3525min后,IA趋于稳定,IA峰值分别为708.67±76.39、581.67±36.40、864.25±118.01pA,可溶性Aβ25-35对IA峰值的抑制率分别达到45.65±5.36、53.11±6.73和61.28±4.39％,与正常对照组相比,差异有统计学意义(P值均小于0.01)。可溶性Aβ25-35实验组组间比较,差别均具有统计学意义(F=13.29,P<0.05)。加入可溶性Aβ25-35后,与正常对照组相比,IA的Ⅰ-Ⅴ曲线下降,下降的幅度随去极化而增大；IA的激活动力学和失活动力学曲线均左移,左移的幅度随可溶性Aβ25-35浓度增加而增大。
　　 2.加入可溶性Aβ25-35前,新生大鼠海马脑片CA3区神经元IK峰值分别为1314.44±57.29、1301.85±38.16和1095.00±25.34pA(n=8),分别加入1.0、2.5、5.0μmol/L可溶性Aβ25-35后IK峰值均减小,减小的程度随时间延长而增加。加入可溶性Aβ25-3527min后,IK趋于稳定,IK峰值分别为592.00±30.07、528.00±40.00和418.00±50.10pA,可溶性Aβ25-35对IK峰值的抑制率分别达到57.52±1.94、60.55±3.58和62.04±5.04％,与正常对照组相比,差异有统计学意义P值均小于0.01)。可溶性Aβ25-35,实验组组间比较,差别无统计学意义(F=0.64,P>0.05)。加入可溶性Aβ25-35后,与正常对照组相比,IK的Ⅰ-Ⅴ曲线下降,下降的幅度随去极化而增大；IK的激活动力学曲线左移,左移的幅度随可溶性Aβ25-35,浓度增加而增大。
　　 结论:
　　 1.可溶性Aβ25-35对新生大鼠海马脑片CA3区神经元IA具有明显抑制作用,其抑制作用在一定范围内具有时间依赖性、浓度依赖性和电压依赖性。可溶性Aβ25-35使IA的激活动力学曲线和失活动力学曲线显著左移,左移的幅度随可溶性Aβ25-35浓度增加而增大。
　　 2.可溶性Aβ25-35对新生大鼠海马脑片CA3区神经元IK具有明显抑制作用,其抑制作用在一定范围内具有时间依赖性和电压依赖性。但在1.0～5.0μmol/L范围内,其抑制作用的浓度依赖性不显著。可溶性Aβ25-35使IK的激活动力学曲线显著左移,左移的幅度随可溶性Aβ25-35浓度增加而增大。
　　 3.可溶性Aβ25-35对IA和IK的抑制作用可能是其神经毒性作用机制之一,直接和间接参与了AD的发病过程,对AD早期一些临床症状的出现具有重要作用。