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D_半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究_鞠文博

D_半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究_鞠文博
D_半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究_鞠文博

第16卷第2期北华大学学报(自然科学版)

Vol.16No.22015年4月

JOURNAL OF BEIHUA UNIVERSITY (Natural Science )

Apr.2015

文章编号:1009-4822(2015)02-0199-04DOI :10.11713/j.issn.1009-4822.2015.02.014

D -半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究

鞠文博1,于春艳1,陈建光

2

(1.北华大学基础医学院,吉林吉林132013;2.北华大学药学院,吉林吉林132013)

摘要:目的

探讨应用D-半乳糖制作小鼠衰老模型,并进行指标检测.方法

D-半乳糖连续皮下注射42d 制作

小鼠衰老模型,同时进行体质量变化测量、行为学测试和形态学衰老指标的测定.结果

与正常对照组相比,造

模4周后,D-半乳糖致衰老小鼠体质量显著降低(P <0.01);D-半乳糖致衰老小鼠学习记忆能力减弱,水迷宫探索路径长度、

搜台潜伏期均显著延长(P <0.01);形态学观察显示各器官组织结构出现衰老改变.结论D-半乳

糖可以成功制作小鼠衰老模型.

关键词:D-半乳糖;衰老;行为学检测;形态学检测中图分类号:R32

文献标志码:A

【引用格式】鞠文博,

于春艳,陈建光.D-半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究[J ].北华大学学报:自然科学版,2015,16(2):199-202.

收稿日期:2014-11-19基金项目:吉林省教育厅科学技术研究项目(2013-194);吉林市科技发展计划项目(201464064).作者简介:鞠文博(1970-),男,副教授,主要从事组织学、药理组织学研究,E-mail :1024716077@qq.com ;通信作者:陈建光(1962-),男,博士,教授,硕士生导师,主要从事心血管药理学研究,

E-mail :644257703@qq.com.Experimental Study of Aging Mice Model Induced by D-galactose

Ju Wenbo 1,Yu Chunyan 1,Chen Jianguang 2

(1.Basic Medical College of Beihua University ,Jilin 132013,China ;

2.Pharmacy College of Beihua University ,Jilin 132013,China )

Abstract :Objective To explore the application of D-galactose in establishing aging mice model ,and to detect

the related indexes.Method D-galactose was given to the mice continuously by subcutaneous injection for 42

days to make aging model.During this period ,their changes in weight ,behavior and senescence indications were measured as well.Results Compared to the control group ,the body weight of the aging mice decreased significantly after 4weeks modeling (P <0.01).Besides ,both exploration path length and escape latency were

seriously prolonged in the water maze experiment (P <0.01),

indicating that the ability of learning and memory retarded in the aging mice.Morphological observations showed aging changes in the structures of several organs and tissues.Conclusion D-galactose can successfully establish aging mice model.

Key words :D-galactose ;aging ;behavior detection ;morphological detection 老龄人口的增多促使人们更加关注衰老的研究,脑衰老是人衰老的最明显表现.脑衰老是一个非常复杂的过程,导致脑结构与功能的改变,是由多种因素引起的,学习和记忆能力的减退是其最重要的表现之一

[1]

D-半乳糖是一种机体内正常的营养成分,

能够在正常机体代谢中转变为葡萄糖,从而参与葡萄糖代谢,如果摄入过量则会导致代谢紊乱.在半乳

糖氧化酶作用下,D-半乳糖转化成醛糖和过氧化氢,从而产生大量的超氧化阴离子自由基,使多种

生物大分子氧化损伤,对基因的表达和调节系统产生影响,导致细胞转录水平降低而引起衰老改变[2].

研究显示:连续在大鼠和小鼠等哺乳动物身上注射D-半乳糖(D-gal)1个月即可造成动物体内糖代谢发生紊乱,导致多种组织细胞出现类似衰老的变化[3-4].因此,应用D-半乳糖建立动物的衰老模型可广泛地应用在衰老机制的研究和抗衰老药物的筛选中.本课题组应用D-半乳糖连续给药6周,造成小鼠衰老模型,通过小鼠体质量的变化、行为学的观测以及组织形态学改变等方面来系统地研究D-半乳糖衰老模型,从而为科学、合理地使用动物衰老模型进行药物抗衰老实验提供依据.

1材料与方法

昆明小鼠购自吉林大学实验动物中心,许可证号:SCXK-(吉)2008-005.小鼠适应性饲养1周,按体质量随机分为两组:D-半乳糖模型组和正常对照组,每组12只,雌雄各半,按6只/笼饲养,自由饮食.D-半乳糖模型组小鼠应用5%的D-半乳糖100mg/(kg·d)从小鼠颈背部皮下注射;正常对照组小鼠腹腔注射等量生理盐水,给药1次/d,共给药6周.

2观察指标

2.1体质量变化测量

实验开始、实验中和实验结束前分别称量每只小鼠的体质量,观察实验小鼠体质量的变化及小鼠外观的变化.

2.2行为学测试

第6周造模结束后对各组小鼠进行行为学测试[6-8],包括Morris水迷宫法记忆能力测试和穿梭箱法学习记忆能力测试.

2.2.1水迷宫法测试小鼠的学习记忆能力

实验第6周进行记忆能力测试[9-10],水迷宫水池高60cm,直径110cm,站台直径8.0cm,将水迷宫等分成4个分区,每个分区壁上标有东、南、西、北四个入水点.迷宫上方有一摄像机,与计算机相连接,可利用计算机软件对实验小鼠活动进行全程跟踪摄录,能够显示整个活动轨迹,记录小鼠找到站台所需的时间表示小鼠的学习记忆能力.每日将动物头朝池壁按东、南、西、北4个入水点分别放入水池,将站台置于某一分区的中央,实验过程站台位置保持不变.电脑系统自动记录小鼠从入水点到达站台所需时间和摄录在这段时间内的游泳路程,以小鼠找到平台所需时间作为学习和记忆成绩.若在设定时间内小鼠未找到站台,计算机停止跟踪,每次实验以120s为限.训练中如果小鼠在极限时间120s内找到站台,允许小鼠在站台上停留20s,若小鼠未找到站台,实验人员将小鼠放在站台上停留20s.20s后将其从平台上拿下,休息1min后再次开始训练.一般正常动物经5 6个训练日可学会以最快、最佳的轨迹找到平台的正确位置.实验在隔音安静的房间内进行,水温控制在(22?0.5)?.

2.2.2穿梭箱法测试小鼠的学习记忆能力

BA-200避暗仪是利用鼠类的嗜暗习性而设计的,以光、电击的联合刺激使实验动物产生由被动回避转为主动回避的条件反射[11].记录此条件反射建立过程中的主动回避反应指标,从而反映实验小鼠的学习能力、记忆时间的变化.实验第42天开始,每天练习1次,共连续练习3d,在第4天进行正式测试,记录数据包括小鼠遭受电击次数,遭受电击的总时间和逃避潜伏时间.系统参数设为20次为一个循环次数,间隔时间5s,电击时间10s,暗示时间5s.

2.3病理切片观察

在完成MT-200水迷宫和穿梭箱法学习记忆能力测试后,应用2%戊巴比妥钠溶液40mg/kg腹腔注射麻醉小鼠后,取脑组织、肝脏等重要器官,10%甲醛固定,常规脱水包埋,制作石蜡切片,HE 染色.

3结果

3.1体质量变化

与正常对照组比,D-半乳糖致衰老小鼠体质量在造模4周后显著降低(P<0.01),并随着造模时间的推移体质量进一步减少(P<0.01).小鼠外观特征为毛色枯黄、行动迟缓、精神萎靡等.见表1.

表1造模前后小鼠体质量的变化

Tab.1Changes in body weight of mice before and after model establishment(n=10,珋x?s,m/g)时间空白对照组模型组

实验前37.77?3.7931.73?6.50

实验后37.55?3.8528.72?5.09*

*:和空白对照组比较,P<0.01.

3.2行为学测试

与正常对照组比较,水迷宫实验和穿梭箱法学习记忆能力测试显示:模型组衰老小鼠水迷宫探索

002北华大学学报(自然科学版)第16卷

路径长度和搜台潜伏期时间均显著延长(P<0.0 1).见表2.

表2水迷宫实验和穿梭箱法小鼠学习记忆时间Tab.2The time of learning and memory of mice in water maze and shuttle box experiment

(n=10,珋x?s,t/s)

方法空白对照组模型组

水迷宫法78.49?15.51106.53?9.29#

穿梭箱法61.38?13.79150.80?26.15##

#:和空白对照组比较,P<0.01,##:和空白对照组比较,P<0.01.

3.3病理切片观察

肝脏组织切片显示:衰老模型组小鼠肝小叶不规整,可见点状或灶性坏死,肝细胞排列紊乱,脂肪样变性较广泛,胞质可见明显疏松、肿胀,门管区紊乱,结缔组织增多,可见炎性细胞浸润.正常组肝小叶结构完整、规则,呈多边形肝细胞排列整齐,胞质丰富,清亮透明,核大,核仁明显,门管区无炎性细胞浸润[12].见图1,2.

光镜下可见:模型组轮廓模糊,神经元细胞减少,颜色较浅,模型组可见大量肿胀变性的神经元细胞,分支明显减少,核仁浓缩变小,分叶不清,部分断离,细胞间排列松散,界限模糊[13].正常组小鼠脑组织轮廓清晰,神经元细胞密集,颜色深染,核仁分叶清晰,细胞间排列整齐,界限清楚.见图3,

4.

图1衰老模型组小鼠肝脏病理切片

Fig.1Liver pathological section of the aging

mice

图2正常对照组小鼠肝脏病理切片

Fig.2Liver pathological section of the

mice

图3衰老模型组小鼠大脑病理切片

Fig.3Brain pathological section of the aging

mice

图4正常对照组小鼠大脑病理切片

Fig.4Brain pathological section of the normal mice

4讨论

衰老是一种正常的生理现象,机体发育成熟

后,组织器官也逐步发生退行性改变,主要表现为

机体功能的下降和紊乱、免疫功能下降、糖脂代谢

紊乱和肝肾功能的异常,尤以记忆力减退为主[14].

本课题组利用D-半乳糖诱导了亚急性衰老动物模

型,模型组小鼠较正常对照组小鼠体质量减轻较

多,毛色枯黄,行动迟缓,精神萎靡;光镜下显示多

个器官结构均有不同程度的病理损伤变化.

本实验研究的结果发现:D-半乳糖诱导衰老

小鼠模型表现为小鼠活动次数明显减少,学习记忆

力显著下降,体力和耐力等能力降低,并随着时间

的推移衰老症状逐渐加重,与人类的自然衰老症状

和衰老进程比较类似,这个实验结果可为人类衰老

机制研究以及抗衰老药物的筛选提供参考[15-19].

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102

第2期鞠文博,等:D-半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究

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【责任编辑:陈丽华】

202北华大学学报(自然科学版)第16卷

通络救脑注射液对阿尔茨海默病模型大鼠学习记忆及氧化应激反应的影响

2012年12月1日第12期No.12 1 Dec. 2012 中医学报 CHINA JOURNAL OF CHINESE MEDICINE 第27卷总第175期Vol.27 Serial No.175 *基金项目:北京中医药大学自主课题(编号:2011-JYBZZ - XS077) 通络救脑注射液对阿尔茨海默病模型大鼠学习 记忆及氧化应激反应的影响 * Effects of Tongluo Jiunao Injection on learning and memory and oxidative stress response for Alzheimer's Disease Rat Models 刘洋Liu Yang 1,李澎涛Li Pengtao 2,刘希伟Liu Xiwei 1,南一楠Nan Yinan 1,都文渊Du Wenyuan 1 1.北京中医药大学基础医学院中西医结合基础(病理),北京110029 Integration of Traditional Chinese Medicine and Western Medicine Subject (Pathology )in Basic Medical College of Beijing University of Traditional Chinese Medicine , Beijing ,China 1100292.北京中医药大学东直门医院,北京100700 Dongzhimen Hospital of Beijing University of Traditional Chinese Medicine ,Beijing ,China 100700 摘要:目的:探讨通络救脑注射液(Tong Luo Jiu Nao injection , TLJN )对阿尔茨海默病(Alzheimer ’s Disease ,AD )模型大鼠的防治作用及其抗氧化机制。方法:采用脑内定位注射β淀粉样蛋白(βamyloid1-42)建立AD 大鼠模型,在模型建立成功的同时给予TLJN 治疗。采用Morris 水迷宫进行AD 大鼠的行为学检测,用化学比色法检测大脑皮质丙二醛(MDA )的含量。结果:与正常组比较,AD 模型组大鼠的逃避潜伏期明显延长(P <0.01),目标象限停留时间明显缩短(P <0.01);TLJN 治疗组大鼠逃避潜伏期明显缩短(P <0.05),目标象限停留时间明显增加(P <0.05)。AD 模型组大鼠脑皮质中MDA 含量增加(P <0.01);TLJN 治疗组,脑皮质MDA 含量显著减少(P <0.01)。结论:TLJN 具有改善学习记忆能力,对抗大鼠神经系统的退行性病变有一定的作用,可能通过抑制AD 模型大鼠脑皮质MDA 产生发挥其保护作用。 Abstract :Objective :To explore the preventive and therapeutic effect and anti-oxidation mechanism of Tong Luo Jiu Nao injection (TLJN )in Alzheimer's Disease (AD )rat models.Methods :The AD rat model was established by injecting β-amyloid1-42into the rat brain ,and successful model rats were given TLJN injection treatment at the same time.The behavioral changes of the AD rats were test-ed with Morris water maze.Chemical colorimetry was used to measure malondialdehyde (MDA )content in the cerebral cortex.Results :Compared with the control group ,the escape latent period of AD rats was significantly longer (P <0.01),retention time of the target quadrant significantly obviously reduced (P <0.01);After TLJN treatment ,the escape latent period of AD rats was significantly shorter (P <0.05),and retention time of the target quadrant was significantly increased (P <0.05).In AD model group ,the MDA content in cerebral cortex was increased significantly (P <0.01);while after TLJN treatment ,the MDA content in cerebral cortex was decreased obviously (P <0.01).Conclusions :TLJN treatment has certain effects on improving learning and memory ability of AD rats and resisting retrogression of rats nervous system ,and plays protective role in AD rats possibly via inhibiting the production of MDA.关键词:阿尔茨海默病;通络救脑注射液;Morris 水迷宫;学习记忆;氧化应激反应;大鼠 Key words :Alzheimer's Disease (AD );Tongluo Jiunao injection ;Morris water maze ;learning-memory ;oxidative stress response ;rat 中图分类号CLC number :R285.5 文献标识码Document code :A 文章编号Article ID :1674-8999(2012)12-1614-03阿尔茨海默病(Alzheimer ’ s Disease ,AD )是一种继心血管病、癌症、脑卒中后严重威胁人类健康的高发性神经退变性疾病。但目前临床上对于AD 的病因和发病机制尚不完全清楚, 对于其治疗仍旧是一个世界性的难题。近些年来,对于AD 的发病机制研究方面取得了很多进展,主要集中在遗传因素、环境因素、免疫-炎性机制、氧化应激和细胞凋亡等方面,而氧化应激在AD 中的作用越来越受到研究者的重视。结合本研究团队多年体内外实验研究, 发现AD 的中医病机关键为“毒损脑络”[1-2] 。因此,本实验采用大鼠双侧海 马注射A β1-42这一致毒片段以模拟“毒损脑络”病证,观察“毒损脑络”病证下AD 大鼠学习记忆变化情况及氧化应激反应的改变,采用针对该中医病机关键具有解毒通络作用的中药复方通络救脑注射液进行干预, 通过Morris 水迷宫行为学检测方法观察药物干预后大鼠学习记忆的改善情况及通络救脑注射液的作用机制,为通络救脑注射液的临床应用提供体外实验依据。 1 材料与方法 1.1 动物分组 清洁级雄性SD 大鼠32只,体质量(250?20)g ,购自北 京维通利华实验动物中心。随机分成正常对照组(正常组)、 A β海马注射组(模型组)、A β海马注射+通络救脑注· 4161·

D_半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究_鞠文博

第16卷第2期北华大学学报(自然科学版) Vol.16No.22015年4月 JOURNAL OF BEIHUA UNIVERSITY (Natural Science ) Apr.2015 文章编号:1009-4822(2015)02-0199-04DOI :10.11713/j.issn.1009-4822.2015.02.014 D -半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究 鞠文博1,于春艳1,陈建光 2 (1.北华大学基础医学院,吉林吉林132013;2.北华大学药学院,吉林吉林132013) 摘要:目的 探讨应用D-半乳糖制作小鼠衰老模型,并进行指标检测.方法 D-半乳糖连续皮下注射42d 制作 小鼠衰老模型,同时进行体质量变化测量、行为学测试和形态学衰老指标的测定.结果 与正常对照组相比,造 模4周后,D-半乳糖致衰老小鼠体质量显著降低(P <0.01);D-半乳糖致衰老小鼠学习记忆能力减弱,水迷宫探索路径长度、 搜台潜伏期均显著延长(P <0.01);形态学观察显示各器官组织结构出现衰老改变.结论D-半乳 糖可以成功制作小鼠衰老模型. 关键词:D-半乳糖;衰老;行为学检测;形态学检测中图分类号:R32 文献标志码:A 【引用格式】鞠文博, 于春艳,陈建光.D-半乳糖致衰老小鼠模型的实验研究[J ].北华大学学报:自然科学版,2015,16(2):199-202. 收稿日期:2014-11-19基金项目:吉林省教育厅科学技术研究项目(2013-194);吉林市科技发展计划项目(201464064).作者简介:鞠文博(1970-),男,副教授,主要从事组织学、药理组织学研究,E-mail :1024716077@qq.com ;通信作者:陈建光(1962-),男,博士,教授,硕士生导师,主要从事心血管药理学研究, E-mail :644257703@qq.com.Experimental Study of Aging Mice Model Induced by D-galactose Ju Wenbo 1,Yu Chunyan 1,Chen Jianguang 2 (1.Basic Medical College of Beihua University ,Jilin 132013,China ; 2.Pharmacy College of Beihua University ,Jilin 132013,China ) Abstract :Objective To explore the application of D-galactose in establishing aging mice model ,and to detect the related indexes.Method D-galactose was given to the mice continuously by subcutaneous injection for 42 days to make aging model.During this period ,their changes in weight ,behavior and senescence indications were measured as well.Results Compared to the control group ,the body weight of the aging mice decreased significantly after 4weeks modeling (P <0.01).Besides ,both exploration path length and escape latency were seriously prolonged in the water maze experiment (P <0.01), indicating that the ability of learning and memory retarded in the aging mice.Morphological observations showed aging changes in the structures of several organs and tissues.Conclusion D-galactose can successfully establish aging mice model. Key words :D-galactose ;aging ;behavior detection ;morphological detection 老龄人口的增多促使人们更加关注衰老的研究,脑衰老是人衰老的最明显表现.脑衰老是一个非常复杂的过程,导致脑结构与功能的改变,是由多种因素引起的,学习和记忆能力的减退是其最重要的表现之一 [1] . D-半乳糖是一种机体内正常的营养成分, 能够在正常机体代谢中转变为葡萄糖,从而参与葡萄糖代谢,如果摄入过量则会导致代谢紊乱.在半乳 糖氧化酶作用下,D-半乳糖转化成醛糖和过氧化氢,从而产生大量的超氧化阴离子自由基,使多种

阿尔茨海默病动物模型研究进展

阿尔茨海默病动物模型研究进展 发表时间:2019-09-23T09:21:11.433Z 来源:《医药前沿》2019年22期作者:朱恒延郭燕君(通讯作者) [导读] 阿尔茨海默病动物模型是研究人类阿尔茨海默病发病机制和寻求治疗方法的重要工具。 (嘉兴学院医学院浙江嘉兴 314001) 【摘要】阿尔茨海默病动物模型是研究人类阿尔茨海默病发病机制和寻求治疗方法的重要工具。本文在总结近年来最新研究成果的基础上系统阐述阿尔茨海默病研究中常用的动物模型,为AD的生物性特征和预防研究提供帮助。 【关键词】阿尔茨海默病; 动物模型; 研究进展 【中图分类号】R745 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2019)22-0010-02 Research progress of animal models of Alzheimer's disease Zhu Hengyan,Guo Yanjun (communications author) Medical College of Jiaxing University, Jiaxing, Zhejiang 314001, China 【Abstract】Animal model of Alzheimer's disease is an important tool for studying the pathogenesis of human alzheimer's disease and seeking for treatment. On the basis of summarizing the latest research achievements in recent years, this paper systematically describes the animal models commonly used in Alzheimer's disease research, providing help for the biological characteristics and prevention of AD. 【Key words】Alzheimer's disease; Animal model; Research progress 阿尔茨海默病是以进行性记忆缺失和痴呆为特征的神经退行性疾病。65岁前发病称早老性家族性痴呆;65岁后发病称迟发的老年性痴呆。典型病理变化为细胞外由β淀粉样蛋白(Amyloid-β,Aβ)形成的老年斑块,过度磷酸化的tau蛋白组成的神经元纤维缠结[1]。AD分为早发的家族性AD(Familial AD,FAD)和迟发的散发性 AD(Sporadic AD,SAD)。SAD发病机制主要与遗传和环境有关。胰岛素通路和能量代谢障碍、糖尿病,脑外伤,神经炎症反应以及Apo Eε4等位基因等都是AD的危险因素[2]。目前尚无有效安全的治疗AD的方法及药物。科学家们一直试图建立与AD发病机制接近的灵长类动物模型。本文着重探讨与AD相关的转基因动物模型和灵长类动物模型的现状及特点作一综述。 1.AD相关的转基因模型的特点 研究证实多数 FAD患者是由PSEN1突变所致[3],PSEN1第4~12外显子之间是主要基因突变位点,近年来,研究者们建立了几种AD PSEN1基因突变的转基因模型,包括PSEN1(A246E)[4]、PSEN1(M146L)[4]、PSEN1(M146V)[4]、PSEN1(P264L)[4]、 PSEN1(P117L)[4]、PSEN1-YAC[4]等。研究者们发现携带人PSEN1突变的转基因AD小鼠不能模拟出FAD的典型特征,因此转入人PSEN1基因突变的同时加入PSEN2其他突变基因,用这种方法成功建立了十多种转基因AD小鼠,而且十多种AD转基因小鼠都能能表现出FAD部分神经病理学特征和行为学上的改变。目前AD转基因小鼠是研究阿尔茨海默病发病机理和治疗方面经典的动物模型,但是已知的这些PSEN1转基因模型小鼠同时不能模拟FAD的全部神经行为学和病理学特征。灵长类动物由于在生理结构和生物化学方面与人类高度相似。因此急需建立一种灵长类非人动物模型,探索这种模型是否能够更好的模拟FAD的多种神经行为学及病理学的特征。 2.FAD灵长类非人动物模型研究现状 近十几年来,随着转基因技术进步和灵长类动物转基因技术的发展,使得建立灵长类非人阿尔茨海默病转基因模型成为可能[5]。由于从发病机制上看FAD是由APP或PSEN1、PSEN2突变所致,专家们尝试将结合其他突变基因(PSEN2、APP和 MAPT) 和PSEN1突变来建立FAD转基因灵长类非人动物模型。上述方法在理论上能够模拟出FAD的发病原因和疾病特征,而且可以通过遗传保种,在建立模型动物群体方面表现出优势。但是灵长类非人阿尔茨海默病转基因动物模型面临严峻的问题:(1)转入AD致病基因的灵长类非人转基因动物通常需十几年才呈现AD特征性的神经病理学和行为学改变,灵长类动物模型效率低、成本高,尚未见成功模型报道;(2)短期难以开展对转基因的个体开展临床病理鉴定和行为学的评价。PSEN1在灵长类动物中非常保守。有关非人灵长类动物中AD基因突变是否与人类相似方面的研究较少。John J.Ely发现一只黑猩猩PSEN1突变[5],其PSEN1突变的特征未知;与其他年龄及性别相匹配的未突变PSEN1黑猩猩相比,其是否出现神经退行性病理改变和行为学变化均不知道;其子代是否有PSEN1基因突变、行为学及病理变化是否出现等还没有报道。 目前AD尚未研制出安全有效的药物和方法,迫切需要能模拟AD经典病理变化的理想动物模型,以前建立在啮齿类的动物模型各有优缺点,不能全面体现AD的病例神经行为学方面的全部改变。目前被大家所认可的转基因动物模型也有待完善。利用基因筛选和基因修饰分子生物学技术建立AD灵长类非人动物模型意义重大,对于进一步明确发病机理,AD药物的治疗、开发和筛选,早期诊断有重要的应用价值和前景。 【参考文献】 [1] Grundke-Iqbal I,Iqbal K,Tung YC,et.al.Abnormal phosphorylation of the microtubule associated protein tau(tau) in Alzheimer cytoskeletal pathology.Proc Natl Acad Sci U S A 83(13):4913-4917. [2] Iqbal K,Grundke-Iqbal I.Alzheimer's disease,a multifactorial disorder seeking multitherapies.Alzheimers Dement 6(5):420-424. [3] Ballard C,Gauthier S,Corbett A,et al.Alzheimer’s disease[J].Lancet 2011,377(9770):1019-1031. [4] Wen P H,Shao X,Shao Z,et al.Overexpression of wild type but not an FAD mutant presenilin-1 promotes neurogenesis in the hippocampus of adult mice[J].Neurobiol Dis,2002,10(1):8-19. [5] Chan A W.Progress and prospects for genetic modification of nonhuman primate models in biomedical research[J].ILAR J,2013,54(2):211-223. [6] Joseph M.Erwin P RH J.One Gerontology:Advancing Understanding of Aging through Studies of Great Apes and Other Primates[M].Aging in Nonhuman Primates,Erwin Jm H P,Basel:Interdiscipl Top Gerontol,Karger,2002:31,1-21. 基金项目:浙江省科技计划项目(2017C37173);嘉兴学院南湖学院重点SRT资助项目(NH85178445);2016年度浙江省教育技术研究规划课题(JB039)

阿尔茨海默病模型小鼠脑乙酰胆碱转移酶(chAT) 和乙酰胆碱酯酶(A-chE)活力的实验研究

Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2019, 9(6), 807-814 Published Online June 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/0610183817.html,/journal/acm https://https://www.doczj.com/doc/0610183817.html,/10.12677/acm.2019.96124 Experimental Study on the Activity of Acetylcholinesterase (chAT) and Acetylcholinesterase (a-che) in the Brain of Rats with Alzheimer’s Disease Qijun Long1, Yuying Deng1, Chuanling Tan1, Dan Zou1, Shumei Xu1, Haichao Tian1, Shuqiu Zhang2*, Guoquan Zhou3 1Heavy Metal and Arsenic Toxicology Research Laboratory, Youjiang University of Nationalities, Baise Guangxi 2Guangxi Baise High-Tech Zone Science and Technology Enterprise Incubation Base R & D Center, Baise Guangxi 3Department of Environmental Toxicology, Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA Received: Jun. 11th, 2019; accepted: Jun. 20th, 2019; published: Jun. 27th, 2019 Abstract Objective: To explore the effect of Chinese herbal medicine and compound preparation on mice of aluminum-induced Alzheimer's disease (AD). Methods: AD mice model was established first. 50 mice were divided into four groups: control group, model group, treatment group 1 and treatment group 2. Except the control group mice, the model group mice were injected intraperitoneally with mixed liquid of D-galactose + AlCl3 for 60 days (the mice were injected intraperitoneally with Al3+ concentration of 2 mg/ml aluminum trichloride diluted liquid at a dose of 5 mg/kg body weight for 60 days). Treatment group 1 and treatment group 2 were poisoned for 2 months with alumi-num first, then the two treatment groups were poured with different dosages of Chinese herbal compound preparations respectively; the same volume of distilled water was given to mice of the control group and model group till to the end of the experiment. Hemoglobin and Morris water maze test were tested before and after experiment. At the end of experiment, the blood was ob-tained, the serum was isolated, and serum biochemical indexes were measured. After mice sacri-ficed, their brains were taken and weighed, then the brains were made into homogenate, and cen-trifuged to get the supernatant, in which acetylcholinesterase (AchE), acetylcholine transferase (chAT), superoxide anion free radical ( O2) cleaning rate, and glutathione were determined. And another part of the brain was used for pathological examination after formaldehyde treatment. Results: In all experimental groups, the indices showed respectively that vitality of mice’s brain (AchE) was 5.77 ± 1.52, 6.02 ± 0.79, 7.30 ± 0.59, 5.27 ± 1.09 (U/mg.prot), P < 0.05,P < 0.01; Vigor Dynamic of (ChAT) was 29.25 ± 13.42, 7.05 ± 5.07, 52.95 ± 25.79, 53.95 ± 12.82 (U/g) (tissue wet weight), P < 0.05,P < 0.01; and Vigor Dynamic of serum (AchE): 51.79 ± 2.12, 44.71 ± 2.21, 55.41 ± 2.10, 41.30 ± 3.36 (U/ml), P < 0.05,P < 0.01; obviously, in all these indexes, the model group was apparently lower. Al3+ in mice’s brain content turned out 135.00 ± 8.37, 149.40 ± 0.89, 147.43 ± 4.83, 118.75 ± 6.41 (ng/ml); superoxide anion free radical ( O2) cleaning rate was 27.65 ± 4.81, 14.71 ± 3.60, 22.65 ± 8.67, 21.57 ± 6.14 (%). Before, during, after the contamination, it showed *通讯作者。

D-半乳糖衰老小鼠模型的建立

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0610183817.html, D-半乳糖衰老小鼠模型的建立 作者:刘佳 来源:《健康必读(上旬刊)》2019年第04期 【摘; 要】目的:建立 D-半乳糖亚急性衰老小鼠模型建立。方法:8周龄ICR小鼠,32只,雌性各半,10%D-半乳糖溶液500mg/(kg·d)颈后部皮下注射.连续注射 56天后后摘眼球取血,颈椎脱臼处死小鼠,并通过检测小鼠血清中 SOD 活力和 MDA 含量,对此衰老模型做出生物学鉴定。结果:造模过程中模型小鼠逐渐变得不活泼,喜蜷缩,脊椎隆起,体形消瘦,皮肤松弛,毛发稀疏、竖起失去光泽等一系列衰老体征,而正常对照组未出现上述衰老体征;与正常对照组相比,模型组血清SOD活力明显降低(P<0.01),差异有显著性意义;与正常对照组相比,血清MDA含量明显升高(P<0.01),差异有显著性意义。结论:本课题组成功建立了 D-半乳糖亚急性衰老小鼠模型。 【关键词】D-半乳糖 【中图分类号】R764;;;;; 【文献标识码】A;;;;; 【文章编号】1672-3783(2019)04-0031-01 【Abstract】Objective:To establish a D - galactose subacute aging mice model.Methods:8 weeks of ICR mice, 32, female and male in half,500 mg/D - galactose 10% solution (kg·D) at the back of the neck subcutaneous; injection . After 56days continuousinjection,blood were sampled from the eyes ,then the mice were executed.Through testing the SOD activity and MDA contentsin the serum, we can make biology identification of the aging mod.Results: The process of building model ,the model mice gradually became less active,liked curled, the spine upheavaled,body were thin ,skin were loose, hair were sparse,erecting and lost shineetc,a series of signs of aging,.However the normal control group did not appear the aging https://www.doczj.com/doc/0610183817.html,pared with the normal control group, the model group serum SOD activity decreased significantly (P < 0.01);Compared with the normal control group, serum MDA contents increased significantly (P<0.01).Conclusion:Our research group had established the D-galactose subacute aging model mice sucssessfully 【Key word】D- galactose 有文献报道选用D-半乳糖来建立衰老动物模型时发现,雄性大鼠相对于雌性大鼠更为敏感,可以首选雄性SD大鼠作为动物来源。但亦可选用Wistar大鼠、昆明小鼠、ICR小鼠等。目前D-半乳糖致衰老动物模型所需剂量及时间尚无统一规定,剂量范围从50-1250mg/(kg·d)不等。有学者认为,在制备D-半乳糖衰老大鼠或小鼠模型时,给D-半乳糖 50-500mg/(kg·d),连续6-8周比较合适。

阿尔茨海默病模型小鼠凋亡相关蛋白的表达

阿尔茨海默病模型小鼠凋亡相关蛋白的表达 王晓映1 刘鹏朱华徐艳峰马春梅代小伟刘颖秦川(中国医学科学院实验动物研究所北京协和医学院比较医学中心,北京100021) 〔摘 要〕目的 探讨阿尔茨海默病(AD )凋亡相关蛋白的表达情况。方法 取3月龄和6月龄APPswe /PS ΔE9小鼠脑组织,利用Western 印 迹的方法检测APPswe /PS ΔE9小鼠和对照小鼠脑组织中bcl-2、caspase-9以及caspase-3的表达情况。结果与同月龄的对照小鼠相比,APPswe / PS ΔE9转基因小鼠中,bcl-2表达水平明显降低,而caspase-9和caspase-3表达水平明显升高。结论凋亡相关蛋白的异常表达可能在AD 的发生发 展过程中起到一定作用。 〔关键词〕阿尔茨海默病;bcl-2;APPswe /PS ΔE9小鼠〔中图分类号〕R749 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1005-9202(2012)07-1446-02;doi :10.3969/j.issn.1005- 9202.2012.07.0561山东大学第二医院病理科 通讯作者:秦 川(1959-),女,教授,博士生导师,主要从事神经系统退行性病变研究。 第一作者:王晓映(1981-),女,医师,医学博士,主要从事神经系统退行 性病变研究。 阿尔茨海默病(AD )是一种神经系统退行性疾病,是导致老年人痴呆的主要原因,其特征性的病理改变是在大脑皮质和海马区域出现老年斑和神经原纤维缠结。目前, AD 的发病机制仍然不明确, 一些研究发现,凋亡的异常可能在AD 的发生发展过程中起到重要作用。本实验以APPswe /PS ΔE9模型小鼠作为研究对象,探讨AD 中凋亡相关蛋白的表达情况。1材料与方法 1.1 APPswe /PS ΔE9转基因小鼠的建立 APPswe /PS ΔE9转 基因小鼠由中国医学科学院实验动物研究所构建并提供〔1〕 。 APPswe 转基因编码一段人鼠嵌合的蛋白,其中APP 的胞外和胞内区域为鼠源性序列,而A β结构域为人源性序列并包含瑞士突变K594N /M595L 。PS ΔE9转基因编码人源性E9外显子缺失的PS1。转基因小鼠在出生9 14d 用剪趾法标记,收集剪下的组织及鼠尾,用碱裂解法提取基因组DNA ,PCR 分别检测APPswe 及PS ΔE9基因的表达。APP 基因PCR 产物长344kb ,PS 基因PCR 产物长608kb 。1.2 Western 印迹法检测bcl-2、caspase-9以及活化caspase-3的表达 将小鼠脱颈处死后,迅速取出其脑组织,用生理盐水 洗去血液, 立即置于RIPA 蛋白裂解液中,提取总蛋白。蛋白浓度用BCA 法进行测定。蛋白上样量为40μg ,利用12%的SDS-PAGE 胶进行分离,然后将其转移至NC 膜(Millipore )上,室温下封闭1h ,与bcl-2(Abcam )、capase-9(Millipore )及caspase-3(Abcam )抗体进行杂交,4?过夜,用TBST 洗膜3次,与辣根酶标记的羊抗兔IgG 和GAPDH 进行杂交,室温下孵育1h ,TBST 洗膜3次,然后进行化学发光。1.3 统计学分析 运用SPSS11.0统计软件。用t 检验对 Western 印迹的结果进行统计学分析。 2结果 2.1 APPswe /PS ΔE9转基因小鼠鼠尾DNA 鉴定结果 裂解鼠 尾后提取DNA ,分别用针对APP ,PS1的引物进行扩增,筛选鉴定阳性小鼠, 部分检测结果见图1 。1、2、3泳道分别为阴性对照、空白对照和阳性对照,4、8和10为阴性小鼠, 5、6、7和9为阳性小鼠图1APPswe /PS ΔE9转基因小鼠鼠尾DNA PCR 鉴定结果 1,2,3,4分别代表3月龄模型鼠、3月龄对照鼠、6月龄模型鼠和6月龄对照鼠;图3同 图2APPswe /PS ΔE9转基因小鼠和对照小鼠脑组织中bcl- 2蛋白表达情况2.2 APPswe /PS ΔE9转基因小鼠和对照小鼠脑组织中bcl-2 蛋白的表达情况 利用Western 印迹的方法分别检测了3月龄 和6月龄小鼠脑组织中bcl-2蛋白的表达情况,并将检测结果进行半定量分析。由图2可以看出,与同月龄的野生型对照小鼠相比, APPswe /PS ΔE9转基因小鼠中,bcl-2表达水平明显降

阿尔茨海默症动物模型的研究进展及其评价

中国民族民间医药临床研究?18?ChineseJournalofEthnomedicineandEthnopharmacyClinicalresearch 阿尔茨海默症动物模型的研究进展及其评价 张洁1龙颖1胡昔奇1曹萍1郑尧帆1李先辉2 (1.吉首大学医学院06级临床l班,湖南,吉首,416000;2.吉首大学医学院生理教研室,湖南,吉首,416000) 【摘要】随着世界人口的老龄化。阿尔茨海默症已成为严重威胁老人健康的明大疾病之一。研究并建立可靠的AD动物模型对j:探明阿尔茨海默症的病因、发病机制及防治药物的研究与开发均具有重要意义。本文对AD动物模型的研究进展及 其评价作一简要综述。 【关键词】阿尔茨海默症;动物模型 【中图分类号】R741.04【文献标识码】A【文章编号J1007—8517(2009)10-0018一03 AdvancesandevaluationonresearchofAnimalmodelofAlzheimerbdisease ZHANGJielLONG¨矿HUXlqilCAOPin91ZHRENG玩吧向n1uXianhui2 (1.MedicineDepartment-clinical,class1grade2006ofJishouUniversity,JishouHunan。416000,China; 2DepartmentofPhysiologyofJishouUniversityMedicineDepartment。JishouHunan-416000。China) 【Abstract】Withtheagingofwodd§population-Alzheimer§diseasehasl№acomeoneofthefour8eriout;diseaseswhichthreattOthehealthoftheelderly.ItisveryimportanttOresearchandestablishareliableanimalmodelforADinprovingAlzheimer§diseaseetiolo-舒-developingofpreventiondrugresearch.Inthispaper,ananimalmodelofADreseawhandevaluationarereviewed.【Keywords】Alzheimer’sdisease;animalmodal 阿尔茨海默症(Alzheimerdisease,AD)是发生在老年期或老年前期的一种中枢神经系统慢性渐进性退行性疾病,以脑细胞内神经纤维缠结(nervefibertangles,NFTr)和细胞外老年斑(senileplaques,SP)以及大量神经元丢失为主要神经病理特征…。由于阿尔茨海默症(AD)的发病机制至今不明,因此研究并建立可靠的AD动物模型对于探明阿尔茨海默症的病阒、发病机制及防治药物的开发与研究具有重要的意义。虽然完全理想的AD动物模型目前尚不存在,但随着神经牛物学和分子生物学的进步,许多AD动物模型相继被制作,并在研究中得到广泛的应用,这些模型为理解AD的病理机制和实验新的药物发挥了重要作用。 1损伤模型 1.1前脑胆碱能系统损害模型前脑胆碱能系统损害模型是建立在AD胆碱功能障碍假说的基础上。前脑胆碱能系统与学习记忆和认知功能有着密切的联系,因此前脑胆碱能系统的损害导致AD患者的学习记忆和认识功能的损害旧J。1.1.1乙酰胆碱M受体阻断剂所致的动物模型给大鼠腹腔注射胆碱能拮抗剂(如东筐菪碱、樟柳碱等),可阻断大脑皮层中的乙酰胆碱受体的结合位点,从而引起胆碱能系统功能障碍。该类药能特异性阻滞信息由第一级向第二级的传递过程从而干扰了获得新近信息(近期记忆)的能力¨J。评价:乙酰胆碱M受体阻断剂动物模型可造成认知障碍,但缺乏AD特殊病理生理所必需的特征,且主要是可逆性阻断突触后的乙酰胆碱M受体,而AD是一种进行性不可逆的神经性疾病,突触后乙酰月H碱M受体并无明显减少,因此,只是模拟了AD的部分特征。同时,应注意乙酰胆碱M受体阻断剂东茛菪碱慢性给药对大鼠学习记忆能力有一定损害,但对长时记忆和海马神经元结构无明显影响H-。 1.1.2兴奋性毒素所致的动物模型使用兴奋性神经毒素氨基酸,如红藻氨酸(KA)、鹅膏罩氨酸(IBO)、使君子氨酸(QUIS)、N一甲基一D一天门冬氨酸(NMDA)等注入大鼠Meynert可造成动物一系列类似AD的行为改变。兴奋性神经毒素氨基酸有强烈的神经毒性作用,通过与神经元胞体或树突上的NMDA受体结合,使神经元中毒损伤而溃变。兴奋性神经毒素氨基酸可使大脑皮层和海马M受体结合量下降,突触数量减少,胆碱能的标志酶含量下降,学习记忆能力减退。评价:该模型模拟了与学习记忆有关的胆碱能神经系统损害的信息,但无神经炎斑块及NFrr的组织病理学改变且神经毒氨基酸对乙酰胆碱系统的损伤可逆转。同时应注意兴奋性神经毒素氨基酸对非胆碱能神经元也有影响。 1.1.3选择性胆碱能神经毒素所致的动物模型向大鼠脑室注射特异性的胆碱毒1一乙基一1一(2一羟乙基)一氯化氮丙啶(AF64A),大鼠会出现胆碱能系统和记忆功能损害。AF64A,1一乙基一1一(2一羟乙基)一氯化氮丙啶是一种胆碱能神经元特异性的突触前损伤神经毒素。其结构与胆碱相似,能选择性地作用于高亲和力胆碱转运(HAChT)系统,同时在其体内积聚部位产牛毒素作用。评价:该模型可以模拟大脑皮层、海马等脑区胆碱能神经系统损害和记忆认知行为的改变,但不能形成AB沉积、NFTs等组织病理学改变№J。1.1.4免疫毒素所致的动物模型向大鼠脑内Meynert注射免疫毒素1921lgG—Saporin(由低亲和性神经牛长因子(NGF)受体的单克隆抗体IgG与同样带有NGF受体的细胞 ?基金项目:吉首大学大学生研究性学习与创新性实验项目(教通[2008]22号)万方数据

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