AD轉(zhuǎn)基因模型研究進展第1頁/共18頁目錄1、AD簡介2、轉(zhuǎn)APP基因小鼠3、轉(zhuǎn)早老蛋白基因小鼠4、轉(zhuǎn)載脂蛋白E（ApoE）基因小鼠5、雙轉(zhuǎn)基因小鼠7、小結(jié)與展望第2頁/共18頁AD簡介第3頁/共18頁AD轉(zhuǎn)基因動物模型具有明確的AD病因,并具有AD的病理與功能變化，可望成為研究AD發(fā)病機制及治療藥物的理想模型。AD轉(zhuǎn)基因鼠的誕生為AD發(fā)病機制及治療的研究帶來了新的曙光。第4頁/共18頁轉(zhuǎn)APP基因小鼠PDAPP小鼠、APP23小鼠、TGCRND8小鼠第5頁/共18頁APP23小鼠這類小鼠的突變基因的啟動子及表達調(diào)控元件是鼠類Thy-1.2，來源于C57BL／6小鼠。APP23小鼠比正常小鼠腦內(nèi)多7倍的APP，并且在6個月時已有Aβ沉積。24個月時出現(xiàn)炎性反應：神經(jīng)炎、突觸損傷及tau過度磷酸化。第6頁/共18頁空間記憶障礙開始出現(xiàn)在3個月時，到6、8、25個月時進行性加重[1]。有研究發(fā)現(xiàn)[2]，在探針實驗中低劑量加蘭他敏能夠改善小鼠的空間精確度，美金剛胺能夠提高此種轉(zhuǎn)基因小鼠工作能力的獲得與空問精確度，呈劑量依賴關(guān)系。第7頁/共18頁轉(zhuǎn)早老蛋白（PS）基因小鼠PS基因位于14號染色體，中樞神經(jīng)系統(tǒng)PS主要集中在海馬和皮層內(nèi)。PS是一種跨膜蛋白，可在細胞中與APP形成復合物，參與APP轉(zhuǎn)運及合成后加工。已發(fā)現(xiàn)至少有35種PS基因突變與AD有關(guān)，野生型PS有抗凋亡作用；突變型PS易裂解，可誘導神經(jīng)元內(nèi)Aβ增多。第8頁/共18頁為了弄清PS的正常功能，Jackson實驗室在轉(zhuǎn)PS基因鼠類同系物制造了一種定向的無效突變，將斷裂的外顯子2和3以新霉素為載體注入B6129S小鼠的胚胎干細胞，繁殖出的下一代與C57BL／6J交配得到該種小鼠。第9頁/共18頁其純合子在自然分娩或剖腹產(chǎn)后立即死亡，并伴骨骼嚴重畸形，發(fā)病初期即出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)廣泛嚴重出血，神經(jīng)發(fā)生亦受到損傷，存在大量神經(jīng)元丟失，提示PS對于小鼠骨骼軸的形成、正常神經(jīng)發(fā)生、神經(jīng)元存活都是必需的[3]。第10頁/共18頁轉(zhuǎn)載脂蛋白E（ApoE）基因小鼠ApoE基因位于19號染色體，具有多態(tài)性，有3種等位基因ε2、ε3、ε4，分別表達ApoE2、ApoE3、ApoE4，以ApoE3最常見，占78％。ApoE4是AD相關(guān)聯(lián)的危險因素，對含有APP突變的FAD有促進作用，但對具有PS突變的FAD沒有作用[4]。第11頁/共18頁在認為65歲以后發(fā)病的AD主要與ApoE4有關(guān)并且ApoE4參與了β淀粉樣斑的形成。含有ApoE4表型的AD患者大腦中Aβ40和Aβ42免疫反應斑的水平都比不含ApoE4表型的AD患者水平要高。缺乏ApoE4的小鼠與PDAPP小鼠雜交的后代表現(xiàn)出Aβ沉積顯著減少。第12頁/共18頁ApoE4與Aβ親和力強，體外混合可產(chǎn)生沉淀，它不能與tau蛋白結(jié)合，但能使tau蛋白磷酸化增加，干擾微管的裝配和完整性，導致NFT。ApoE2和ApoE3使AD發(fā)病率降低、發(fā)病年齡推遲。第13頁/共18頁雙轉(zhuǎn)基因小鼠APPswe／PSl小鼠Wengennck等[5]制作了APPswe／PS轉(zhuǎn)基因小鼠，表達人突變的PS基因和APP基因，12周后在轉(zhuǎn)基因鼠皮質(zhì)和海馬發(fā)現(xiàn)Aβ沉積，此后到第54周，Aβ沉積明顯增加。此模型用于研究PS在Aβ沉積中的作用。第14頁/共18頁小結(jié)與展望研究認為理想的AD動物模型應具備以下3個方面的特征：①具有AD的主要神經(jīng)病理學特征——SP和NFT②出現(xiàn)大腦神經(jīng)元死亡、突觸丟失和反應性膠質(zhì)細胞增生等AD的重要病理變化③出現(xiàn)認知和記憶功能障礙第15頁/共18頁參考文獻[1]ELLYPH，BONDOLFIL，HUNZIKERD，eta1．ProgressiveAge-relatedImpairmentofCognitiveBehaviorinAPP23TransgeKnicMice[J]．NeurobiolAging(S0197—4580)，2003，24(2)：365—378．[2]VANDAMD，DEDEYNPP．CognitiveEvaluationofDisease-modifyingEfficacyofGalantamineandMemantineintheAPP23Model[J]．EurNeuropsychopharmacol(S0924—977X)，2006，16(1)：59—69．[3]SHENJ，BRONSONRT，CHENDF，eta1．SkeletalandCNSDefectsinPresenilin-1一deficientMice[J].Cell(S0092—8674)，1997，89(4)：629—639．[4]HWANGDY，CHAEKR，KANGTS，eta1．Altera—tionsinBehavior，AmyloidBeta一42，Caspase-3，andCox-2inMutantPS2TransgenicMouseModelofAlzheimer’sDisease[J]．FASEBJ(S0892—6638)，2002，16(8)：805—813．[5]WENGENACKTM，WHELANS，CURRANGL，eta1．QuantitativeHistologicalAnalysisofAmyloidDepositioninAlzheimer’sDoubleTr