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目的:1)研究减退的胰岛素信号通路在阿尔茨海默病(AD)发病机制中的作用;2)研究艾塞那肽(Ex-4)的神经保护机制。方法:1)取1、4、7、10月龄野生型C57BL/6小鼠和APP/PS1/Tau三重转基因(3×Tg)小鼠进行实验。分别分为正常对照(WT,Tg)组和2型糖尿病(WT+T2DM,Tg+T2DM)组。3个月建立T2DM模型成功后饲养2个月,各组小鼠生长为6、9、12、15月龄。通过体重、血糖检测T2DM对机体代谢的影响;通过Morris水迷宫检测减弱的胰岛素信号对小鼠空间学习记忆能力的影响;通过ELISA检测减弱的胰岛素信号对转入的人APP基因表达的脑内A?42沉积的影响;通过Western blotting检测减弱的胰岛素信号对脑内Tau、神经丝(NFs)、胰岛素受体底物(IRS)和PI3K/Akt/GSK-3β信号通路磷酸化水平的影响。2)取1、4、7、10月龄野生型C57BL/6小鼠和APP/PS1/Tau三重转基因(3×Tg)小鼠进行实验。分别分为正常对照(WT,Tg)组,艾塞那肽(WT+Ex-4,Tg+Ex-4)组,2型糖尿病(WT+T2DM,Tg+T2DM)组,2型糖尿病+艾塞那肽(WT+T2DM+Ex-4,Tg+T2DM+Ex-4)组。3个月造模成功后治疗2个月,各组小鼠生长为6、9、12、15月龄。通过体重、空腹血糖、腹腔糖耐量、胰岛素耐量检测Ex-4对机体代谢的调节作用;通过Morris水迷宫检测Ex-4对不同月龄小鼠空间学习记忆能力的影响;通过ELISA检测Ex-4对A?42沉积的影响;通过Western blotting检测Ex-4对Tau、NFs、IRS和PI3K/Akt/GSK-3β信号通路磷酸化水平的影响。3)以SH-SY5Y细胞为研究对象,用GLP-1受体激动剂Ex-4、低剂量PI3K抑制剂Wortmannin、GLP-1受体拮抗剂Ex9-39研究Ex-4的神经保护机制,分为(Con)组,(Ex-4)组,(Ex-4+W)组,(W)组,(Ex-4+W+Ex9-39)组,(Ex9-39)组。通过MTT检测Ex-4对低剂量wortmannin造成的细胞活力减低现象的保护作用;通过Western blotting检测Tau、NFs、IRS和PI3K/Akt/GSK-3β信号通路磷酸化水平,分析Ex-4的神经保护机制。结果:1)患T2DM的15月龄野生小鼠和6、9、12、15月龄3×Tg小鼠的平均逃避潜伏期较各自对照组延长,穿越隐匿平台次数减少;野生小鼠没有人APP基因,患T2DM的3×Tg小鼠脑内转入的人APP基因表达的A?42的沉积增多;T2DM组小鼠脑内Tau蛋白和神经丝蛋白磷酸化程度加重,IRS蛋白的磷酸化水平降低,PI3K/Akt/GSK-3β信号通路蛋白磷酸化水平降低。2)Ex-4能减轻高脂高糖饮食及T2DM造成的体重、空腹血糖的增加,减轻腹腔糖耐量和胰岛素耐量受损程度,调节代谢改善小鼠胰岛素抵抗的程度。Ex-4可改善减退的胰岛素信号通路对15月龄野生小鼠的空间学习记忆能力的损伤程度及提高6、9、12月龄3×Tg小鼠的空间学习记忆能力,但对15月龄3×Tg小鼠的空间学习记忆能力的保护作用不明显。Ex-4可减轻A?42的沉积,降低Tau、NFs的磷酸化水平,提高IRS及PI3K/Akt/GSK-3β信号通路蛋白的磷酸化水平。3)Wortmannin可抑制PI3K的磷酸化,Ex-4可以提高SH-SY5Y细胞活力,减少p-tau和p-NFs等AD样病变,增加IRS的磷酸化水平,并减轻低剂量Wortmannin对PI3K/Akt/GSK-3β信号通路的抑制。结论:减退的胰岛素信号可能通过加重Aβ的沉积,使tau和NFs磷酸化增多,而加速AD的病理进程,而且Aβ、磷酸化的tau和NFs可能会进一步损伤IRS和PI3K信号通路,从而加重AD的症状。艾塞那肽能改善3×Tg小鼠的AD症状,减轻低剂量Wortmannin对SH-SY5Y细胞的损伤,其机制可能是通过激活GLP-1受体,进一步激活PI3K/Akt/GSK-3β信号通路,并能提高胰岛素受体底物的磷酸化水平,改善胰岛素抵抗,降低?淀粉样蛋白的沉积,降低细胞骨架Tau蛋白和神经丝的磷酸化水平,改善其功能,减少神经毒性物质的产生,从而减轻神经退行性变的症状。