电针对阿尔茨海默症大鼠海马区P35/P25-细胞周期素依赖性蛋白激酶5-Tau蛋白磷酸化路径的影响

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目的:通过对阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)模型大鼠“百会”和双侧“肾俞”穴进行电针干预,以探寻其对AD模型大鼠认知障碍的改善情况,及其对大鼠海马区“P35/P25-细胞周期素依赖性蛋白激酶5(Cyclin-dependent Kinase 5,CDK5)-Tau蛋白磷酸化”信号转导路径的影响,从而更加深入的探讨电针防治AD的相关机制。方法:首先,按照随机数字表法将50只雄性成年Sprague-Dawley(SD)大鼠随机均分为4组,分别命名为:对照组、假手术组、模型组以及电针治疗组,每组各12只,另2只备用。然后,制作AD模型:对模型组及治疗组大鼠进行两侧海马区每侧各10μL的Aβ25-35(1 g/L)注射。假手术组于同一位置注射相同体积的生理盐水,治疗组大鼠在成功造模后针刺其“百会”和双侧“肾俞”穴并正确连接电针仪进行电针干预,1次/天,共处理10天。电针治疗结束后第二天采用Morris水迷宫对各组大鼠的学习记忆能力进行检测并统计分析;HE染色对比各组大鼠海马部位基本细胞形态的差异;免疫组织化学检测海马区P35/P25、CDK5、Tau5等蛋白的分布及表达情况;Western Blot实验检测上述蛋白及Tau[pS199]和Tau[pS202]的表达水平;另外,免疫荧光双标染色及免疫共沉淀实验被用于证实P35/P25和CDK5在各组大鼠海马组织中的相互作用情况。结果:电针干预能够有效改善AD模型大鼠的认知障碍,缩短其平均逃避潜伏期和搜索路径(#P<0.05),并提高空间探索能力(#P<0.05)。HE染色结果显示,各组大鼠脑组织切片的海马区细胞基本形态及数量并无明显差异。免疫组化实验显示P35/P25、CDK5、Tau5等均表达在细胞质内。结合Western Blot与免疫组化实验结果可以看出,P35/P25、CDK5、Tau[pS199]和Tau[pS202]蛋白在模型组大鼠海马组织中的表达水平均高于对照组和假手术组,且差异较为显著(*P<0.05,@P<0.05)。通过电针治疗后,上述蛋白分子的相对表达量明显减少(#P<0.05),而Tau5在各组中表达无明显差异(P>0.05)。另外,免疫荧光双标染色的结果显示大鼠海马部位存在P35/P25和CDK5的共定位现象;免疫共沉淀结果表明,P35/P25和CDK5在大鼠海马组织中存在一定程度的相互作用;P25较P35与CDK5的结合更为显著,且模型组组织中二者的互作量明显高于假手术和对照组,电针干预后互作量有所降低。结论:1.电针刺激能够显著改善AD模型大鼠认知障碍。2.电针干预可通过影响大鼠海马区“P35/P25-CDK5-Tau蛋白磷酸化”,从而延缓AD的进展。3.在大鼠海马中,P35/P25和CDK5存在一定程度的相互作用,且模型组中二者互作量增加,这一变化能被电针干扰。
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