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静脉和吸入麻醉后认知功能障碍与BACE1基因多态性的关系
目的:探讨静脉和吸入麻醉后认知功能障碍与BACE1基因多态性的关系.方法:选取2014年2月~2015年2月我院收治的800例患者为研究对象,根据麻醉类型划分为对照组与研究组,分别行静脉麻醉与吸入麻醉,各400例,比较两组患者的术后认识功能及与 BACE1 基因多态性的关系.结果:术后,研究组 MMSE 评分明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).根据MMSE评分,划分为MMSE<25分组、MMSE>25分组,400例行吸入麻醉患者,MMSE<25分组的G/G基因型频率高于G/C、C/C,MMSE<25分组的G等位基因与G/G基因型均高于MMSE>25分组,差异有统计学意义(P<0.05).400例行静脉麻醉患者,MMSE<25分组的G/G基因型频率高于G/C、C/C,MMSE<25分组的G等位基因与G/G基因型与MMSE>25分组相比,差异无统计学意义(P>0.05).结论:静脉麻醉对患者认识功能的影响小于吸入麻醉;携带 BACE1 基因多态性的患者应谨慎使用吸入麻醉.
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贯叶金丝桃素对AD模型小鼠学习记忆能力及海马组织中Aβ1-42,βAPP及BACE1蛋白表达的影响
该文研究贯叶金丝桃素(HF)对5月龄APP/PS1双转基因小鼠学习记忆能力及海马组织中β-淀粉样蛋白1-42(Aβ142)、β淀粉样前体蛋白(βAPP)及β位点剪切酶1(BACE1)蛋白表达的影响,并初步探讨其作用机制.将5月龄APP/PS1双转基因小鼠随机分为模型组、罗格列酮组(12 mg·kg-1·d-1)及HF高、中、低剂量组(600,300,150 mg·kg-1·d-1),每组15只;另选15只同周龄同背景C57BL/6J小鼠设为正常对照组.药物使用前均稀释相同体积,采用灌胃给药,正常组及模型组给予同体积蒸馏水,每日1次,连续给药7个月.Morris水迷宫法检测AD模型小鼠学习记忆能力的变化,免疫组织化学方法和Western blot技术测定Aβ142,βAPP及BACE1的蛋白表达水平.Morris水迷宫结果提示,与正常组相比,模型组小鼠的学习记忆能力显著下降(P＜0.01);与模型组相比,HF各组及罗格列酮组小鼠学习记忆能力均有提高(P＜0.01或P＜0.05);免疫组织化学和Western blot技术检测结果表明,与正常组相比,模型组小鼠海马CA1区Aβ1-42,βAPP及BACE1蛋白表达均明显增加(P＜0.01);与模型组相比,HF各组及罗格列酮组小鼠海马CA1区Aβ1-42,βAPP及BACE1蛋白表达均有减少(P＜0.01或P＜0.05).HF改善AD模型小鼠学习记忆能力的机制可能是通过抑制脑内βAPP及BACE1蛋白的表达,从而减少AD模型小鼠脑内Aβ1-42蛋白的生成及淀粉样斑块沉积.
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BACE1基因RNA干扰质粒的构建及干扰效果的鉴定
目的 构建BACE1基因干扰质粒,并研究其在neuro-2a细胞中的表达,为以其为靶点的基因治疗提供稳定转染的质粒.方法 选择人、小鼠和大鼠的BACE1基因共有序列为干扰靶点,设计3组连接有GFP的干扰质粒,将构建好的质粒转染neuro-2a细胞,通过Real time RT-PCR及Western-blotting的方法分别在RNA及蛋白质水平上检测BACE1的表达,以分析其干扰的效率.结果 经酶切及测序证实,插入的DNA片段序列与设计序列完全一致.与空质粒对照组相比,3个干扰靶点对BACE1基因的表达均有不同程度的抑制作用.其中pYr-1.1-siBACE1在mRNA水平及蛋白质水平干扰效果均好.结论 成功构建了BACE1基因的干扰质粒pYr-1.1-siBACE1,并能有效抑制neuro-2a细胞内源性BACE1基因表达,为靶向BACE1基因的治疗提供了有力的工具.
关键词： BACE1 基因 RNA干扰 neuro-2a细胞 -
氧化应激上调人神经母细胞瘤细胞内β-裂解酶的表达
目的 研究氧化应激对人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)β-裂解酶(BACE1)表达的影响及组蛋白乙酰化、DNA甲基化的改变.方法 采用H2O2处理体外培养的SH-SY5Y,Westem blot法检测细胞的BACE1表达及DNA甲基转移酶(DNMTs)和组蛋白去乙酰化酶(HDAC)的表达；实时定量PCR检测BACE1 mRNA的表达；吸光度值法检测组蛋白3(H3)和组蛋白4(H4)整体乙酰化水平.结果 SH-SY5Y细胞经H2O2处理1和72 h后BACE1 mRNA和蛋白表达均明显增多；H2O2处理72 h后DNMT1、DNMT3A表达均下降,分别是对照组的75％和65％(P＜0.01)；而组蛋白去乙酰化酶HDAC3的表达增高至对照组的1.6倍(P＜0.01)；同时,组蛋白H3整体乙酰化水平下降,但H4乙酰化水平无明显改变.结论 氧化应激可能通过改变SH-SY5Y细胞内DNA甲基化水平及组蛋白乙酰化状态调节BACE1的表达,在阿尔茨海默病发病过程中发挥作用.
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The Effect of Dendrobium Nobile Lindl.Alkaloids on the Protein Expression of Aβ42,APP and BACE1 of Hippocampus in db/db Mice
Objective:Beta-amyloid(Aβ)deposition is considered as vital factor leading to cognitive impairment in Alzheimer's disease(AD).In addition,there are pathophysiological connections between Type 2 Diabetes Mellitus(T2DM)and AD. Diabetic patients have higher incidences of cognitive impairment and hence they are more at the risk of developing AD. As one of the active compounds of Dendrobium nobile Lindl. Dendrobium nobile Lindl. Alkaloids(DNLA)has the effect of protecting the nervous system and decreased the level of fasting blood glucose(FBG)in T2DM model mice. In this study,we attempted to investigate effects of DNLA on the proteins expression of APP,BACE1 and Aβ42 of hippocampus in db/db mice. Methods:10 male C57BL/KsJ mice were control group. And 4-week-old mice male db/db mice were randomly divided into four groups:model, DNLA-L(20 mg·kg-1),DNLA-M(40 mg·kg-1),and DNLA-H(80 mg·kg-1),there are 9 mice in each group. After mice were treated with different concentration DNLA by gavaged for 17 weeks. The protein expression ofβ-amyloid 42(Aβ42),β-site amyloid precursor protein-cleaving enzyme 1(BACE1)and amyloid precursor protein(APP)were examined by Western Blotting. Results:Compared with control group,not only the protein expression of Aβ42,but also BACE1 and APP was significantly increased in hippocampus of model group. Moreover,DNLA significantly decreased the protein expressions of Aβ42,BACE1 and APP in hippocampus of db/db mice compared with model group,and decreased in a dose-dependent manner. Conclusion:DNLA can decrease the protein expressions of Aβ42 in hippocampus of db/db mice. And the mechanism may be involved the decrease of BACE1 and APP.
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亚慢性铝暴露对大鼠认知能力及大脑皮质β-分泌酶-1表达的影响
目的 研究铝对大鼠认知能力及大脑皮质β-分泌酶-1(BACE1)蛋白表达的影响.方法 健康清洁级SD大鼠32只,按体质量随机分成4组:对照组,0.27、0.54、1.08 mg/kg麦芽酚铝染毒组,每组8只,采用腹腔注射方式染毒60 d.采用Morris水迷宫测定大鼠学习记忆能力,采用ELISA法测定大鼠皮质BACE1蛋白表达.结果 Morris水迷宫结果 显示,亚慢性铝暴露可导致大鼠游泳距离逐渐延长,而在原平台象限游泳时间则明显缩短,与对照组比较差异均具有统计学意义(P＜0.05);随染毒剂量的增加,0.54、1.08 mg/kg染毒组大脑皮质BACE1含量显著升高,与对照组比较差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 铝可能通过使大鼠大脑皮质BACE1表达增多而导致其认知能力受损.
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小干扰RNA抑制neuro-2a细胞内源β位淀粉样前体蛋白裂解酶1基因的表达
目的:分析小干扰RNA(small interference RNA,siRNA)抑制neuro-2a细胞内源β位淀粉样前体蛋白裂解酶1基因(Beta-site APP cleaving enzyme protein,BACE1)的表达情况.方法:实验于2004-12/2006-06在中山大学中山医学院和上海交通大学农业与生物学院完成.①用脂质体将EGFP基因表达载体pEGFP-C1 Vector和体外转录合成的针对EGFP基因的小干扰RNA(siEGFP)分别或同时转染neuro-2a细胞,在倒置荧光显微镜下计算EGFP在neuro-2a细胞中的表达率.②将体外转录合成的siBACE1-1,siBACE1-2,siBACE1-3转染neuro-2a细胞,干扰24,48,72 h后分别用Real time RT-PCR定量分析siBACE1对内源BACE1基因表达的抑制率和干扰的时效性.结果:①外源EGFP基因转染neuro-2a细胞后,43%neuro-2a细胞高表达EGFP蛋白.通过转染siEGFP则可有效抑制EGFP基因表达.②3个干扰位点的siBACE1对BACE1基因表达有不同的抑制效率,siBACE1-3使BACE1 mRNA表达水平下降60%,siBACE1-1为13%,siBACE1-2对BACE1 mRNA无明显的抑制作用.③siBACE1抑制内源BACE1基因的表达与干扰时间相关,siBACE1干扰24 h、48 h后BACE1 mRNA的表达与正常组无明显差异(P＞0.05),但干扰72 h后,siBACE1-3和siBACE1-1均使BACE1 mRNA表达量下降.结论:体外转录合成的siBACE1能有效抑制neuro-2a细胞内源BACE1基因表达,其抑制率与BACE1基因的干扰位点和干扰时间相关.
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BACE1作为阿尔茨海默病一种潜在的生物标志物
目前诊断阿尔兹海默病(Alzheimer's disease,AD)主要依靠临床标准.这一领域极度缺乏生物学标志物来辅助诊断AD以及验证治疗效果.作为AD生物学标志物需要满足几项基本要求,包括能够反映AD的病理学特点以及拥有80％敏感性以区分于其它痴呆症,另外需可靠性和可重复性,易于操作和分析,相对便宜.在AD的发病机制中BACE1(beta-site APP-cleaving enzyme 1)是关键酶.那么是否可以通过测定外周的BACE1的水平和β-分泌酶活力做为AD的生物学标志物,其效果与直接检测大脑和脑脊液中的BACE1相等同.然而,是否外周的BACE1参与了AD病理改变以及能否反映出AD的病变进程知之甚少.本文根据国外新有关文献,就BACE1在不同组织中作为AD的分子生物学标志物的可行性进行了阐述.
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中药单体及其有效成分经BACE1途径防治阿尔茨海默氏病实验研究进展
随着老龄化社会进程的加速,阿尔茨海默氏病的发病率逐年升高,防治AD的新药开发愈来愈紧迫,中药在AD防治研究中的地位凸显.多种致病因素中,β-分泌酶在Aβ代谢过程中的作用日益受到重视,本文对近年来中药单体和中药有效成分通过抑制BACE1防治AD的研究进行综述,以期为进一步研究提供思路.
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β-分泌酶抑制剂对tau过磷酸化大鼠β-CTF代谢的影响及机制研究
目的:在tau过磷酸化大鼠中,通过检测淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)C末端片段的表达,研究抑制β-分泌酶(BACE1)对其代谢的影响及机制.方法:24只SD大鼠随机分为四组,包括正常对照组、假手术组、OA组、OA+BACE1抑制剂组.Western blot法检测β-CTF、APP及BACE1表达;RT-PCR法检测APP及BACE1;水迷宫检测大鼠行为学.结果:OA组β-CTF表达显著增加(p＜0.05),而OA+BACE1抑制剂组与OA组相比,β-CTF表达减少(p＜0.05);四组大鼠的APP在蛋白及mRNA水平表达无显著差别(p＞0.05);OA组BACE1在蛋白及mRNA水平的表达增加,而OA+BACE1抑制剂组BACE1的蛋白表达较OA组减少(p＜0.05),两组大鼠mRNA表达水平无明显差异(p＞0.05).OA+BACE1抑制剂组大鼠在给予BACE1抑制剂后行为学有所改善(p＜0.05).结论:(1)tau过磷酸化通过促进神经元内BACE1表达,导致APP代谢途径发生转变,从而引起β-CTF表达增加;(2)β-CTF表达增加可引起tau过磷酸化大鼠行为学改变;(3)抑制BACE1可改善大鼠的学习及记忆能力,支持BACE1作为AD的治疗靶点.
关键词： 阿尔茨海默病 淀粉样前体蛋白C末端片段 BACE1 tau过磷酸化 -
麦芽酚铝暴露对大鼠脑皮质神经元微小RNA-29a和BACE1表达的影响
[目的]探讨麦芽酚铝暴露对大鼠脑皮质神经元微小RNA(miR)-29a和BACE1表达的影响. [方法]取新生24h内的SD大鼠乳鼠的脑皮质进行原代神经元培养,培养至第3天时加入10 μmol/L的阿糖胞苷,应用免疫组化法检测神经元特异性表达蛋白的表达来进行神经元纯度检测,应用不同剂量麦芽酚铝染毒原代神经元,剂量分别为空白对照组(0 μmol/L)、低剂量组(20 μmol/L)、中剂量组(40 μmol/L)、高剂量组(80 μmol/L)4组,继续培养24h收集细胞,荧光实时定量PCR检测miR-29a、BACE1 mRNA表达水平,ELISA法检测BACE1蛋白含量. [结果]免疫组化结果显示:神经元纯度达到95％.荧光实时定量PCR结果显示:对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组BACE1 mRNA的相对表达量分别为1.00±0.00、1.24±0.32、1.64±0.12、1.87±0.06,与对照组相比,中、高剂量组的表达水平升高(P＜0.05);而miR-29a的相对表达量分别为1.00±0.00、0.98±0.17、0.47±0.03、0.34±0.08,与对照组相比,中、高剂量组的表达降低(P＜0.05);ELISA结果显示:对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组BACE1表达量分别为(406.89±57.47)、(419.52±49.38)、(497.10±4.79)、(508.83±44.59)ng/L,与对照组相比,中、高剂量组的表达水平升高(P＜0.05). [结论]铝可能通过抑制miR-29a的表达,从而负向调控BACE1表达的增多,导致β淀粉样蛋白沉积.
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罗格列酮通过IRS-1/Akt信号通路改善ob/ob小鼠的认知功能障碍
目的：本研究旨在对ob/ob小鼠腹腔注射罗格列酮,观测小鼠空间学习记忆能力及大脑海马组织中与认知功能相关的蛋白表达变化,进而探讨引起这些变化的机制。方法C57BL/6J ♂ ob/ ob 小鼠分两组,一组腹腔注射罗格列酮(RSG),即罗格列酮组(ob/ ob-RSG),一组注射同等体积的生理盐水,即生理盐水组( ob/ ob-Saline),同鼠龄正常 C57BL/6J(WT)♂小鼠为同型对照,即正常组(WT)。饲养7个月后注射药物并连续检测随机血糖10 d,新事物探索实验检测空间学习记忆能力。Western blot 方法检测海马中 BACE1、磷酸化Tau、磷酸化IRS1及IRS1、磷酸化Akt 及Akt 等蛋白的表达水平,ELISA 的方法检测Aβ1-40的水平。结果罗格列酮组小鼠随机血糖水平明显低于生理盐水组,并趋于正常组。新事物探索实验结果显示罗格列酮组的空间学习记忆能力相对于生理盐水组有所改善。罗格列酮组小鼠海马组织中BACE1及磷酸化Tau 的表达水平相对于生理盐水组明显下降,并趋于正常组。类似的,海马组织中Aβ水平在罗格列酮处理后明显下降。罗格列酮组小鼠大脑海马组织中胰岛素信号通路相关蛋白IRS1以及下游Akt 的磷酸化水平相对于生理盐水组均明显增高,并趋于正常组。结论 ob/ ob 小鼠在注射罗格列酮后,海马组织中IRS1/ Akt 胰岛素信号通路被激活进而改善肥胖导致的认知功能障碍。
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姜黄素对阿尔采末病中APP淀粉样酶切途径的调控作用
目的 研究姜黄素作用于阿尔采末病中APP淀粉样酶切途径的环节,探讨其抑制Aβ产生的作用机制.方法 体外培养SHSY5Y细胞,以LipofectaminTM2000脂质体介导瞬时共转染pBACE1-mychis和pAPPswe两种质粒,姜黄素(0、1.25、5.0、20 μmol·L-1)处理转染后的SHSY5Y细胞 24 h,以及5 μmol·L-1姜黄素按时间梯度(0、12、24、48 h)分别处理转染后的SHSY5Y细胞,通过RT-PCR检测APP和BACE1 mRNA水平,Western blot检测BACE1和C99蛋白表达情况,ELISA检测Aβ40/42水平.结果 经姜黄素处理后APP和BACE1 mRNA表达水平都有明显减弱,呈浓度-时间依赖性(P<0.05);BACE1和C99蛋白表达也有不同程度的下调,呈浓度-时间依赖性(P<0.05);Aβ40/42表达水平明显降低,呈浓度-时间依赖性(P<0.05).结论 姜黄素能够抑制阿尔采末病相关基因APP mRNA表达;抑制APP的限速酶BACE1 mRNA和蛋白表达;并抑制APP分解产物C99蛋白表达,都呈浓度-时间依赖性(P<0.05).此外,姜黄素可以明显抑制APP的分解产物Aβ40/42的产生.
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RNAi技术在阿尔采末病防治研究中的应用
阿尔采末病(Alzheimer′s disease,AD)是一种神经退行性疾病,目前已成为严重威胁老年人生活质量乃至生命的主要疾病之一.由于AD的发病机制并不清楚,因此给其治疗带来了很大困难,目前的治疗方法都只能部分改善症状,而不能逆转病理变化或阻止病情的发展.近年来RNAi技术在体内外抑制AD相关基因表达的成功,为AD的治疗提供了新的方法.该综述主要介绍了RNAi技术在AD中的应用.
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MicroRNAs与阿尔茨海默病研究进展
随着老龄化进展,痴呆人群逐渐递增,而阿尔茨海默病(Alzheimer's disease)作为常见的痴呆类型,目前病因、机制尚未完全明确,由于早期诊断的限制,大多数AD患者在疾病早期未得到正规诊治.MicroR-NAs是具有基因调控功能的非编码小RNA,参与细胞发育,增殖、分化、凋亡等多种生理过程及神经退行性疾病、癌症等疾病的发生发展.研究发现,miRNA与AD相关,参与AD发病相关的tau蛋白磷酸化、BACE1、APP蛋白表达等过程.本文总结了4个重点miRNA的生物学功能与AD的相关研究进展,为明确AD的发病机制提供依据,进一步协助AD的早期诊治.
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BACE2在人体胰腺和胰岛素瘤中的表达
目的:研究BACE2(Beta-site APP cleaving enzyme 2,BACE2)在人体胰腺组织和胰岛素瘤中的分布和表达,探讨其在胰腺组织中的生理功能及其在2型糖尿病(Type 2 diabetes,T2DM)淀粉样蛋白沉积中的可能作用.方法:收集人体胰腺和胰岛素瘤标本,运用免疫组织化学检测BACE1 (Beta-site APP cleaving enzyme 1,BACE1)、BACE2、胰岛素淀粉样多肽(Islet amyloid polypeptide,IAPP)在胰腺组织中的分布和BACE2在胰岛素瘤中的分布,运用Western blot检测BACE2在胰腺和胰岛素瘤中的蛋白表达.结果:免疫组织化学显示BACE2表达于人体胰腺中的胰岛和胰岛素瘤中,BACE1表达于胰腺胰岛中；免疫组织化学双染发现BACE2在胰岛的表达部位和IAPP在胰岛中表达部位相同,即β细胞中；Western blot检测显示BACE2在人体胰腺和胰岛素瘤中都有表达,且胰岛素瘤中表达高于对照组的胰腺组织.结论:BACE2在人体胰岛细胞和胰岛素瘤中的表达,特别是BACE2与IAPP同时表达于胰岛β细胞,可能与T2DM的淀粉样蛋白沉积相关.
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姜黄素通过激活PPARγ和抑制BACE1减少神经细胞内β淀粉样蛋白的产生
目的:本课题旨在研究姜黄素处理体外培养的神经细胞后BACE1、PPARγ及Aβ40和Aβ42的变化,探讨其抑制β淀粉样蛋白作用的可能机制.方法:通过LipofectaminTM~(2000)将质粒APP_(swe)与BACE1-mychis瞬时共转染入SHSY5Y细胞,然后用姜黄素分浓度组与时间组处理细胞,通过RT-PCR测定BACE1及PPARγ的mRNA水平;通过Western Blotting检测BACE1及PPARγ的蛋白表达;通过ELISA检测Aβ_(40)和Aβ_(42)的变化.结果:RT-PCR及Western blot结果显示转染细胞经姜黄素处理后BACE1的mRNA及蛋白表达水平显著减少,呈浓度和时间依赖性(P<0.05);而PPARγ的mRNA及蛋白表达水平增加,也呈浓度和时间依赖性(P<0.05).ELISA结果显示Aβ_(40)和Aβ_(42)的产生随处理浓度及时间的增加显著降低(P<0.05).结论:姜黄素可显著抑制体外培养的神经元中Aβ_(40)和Aβ_(42)的产生,且该作用与其激活PPARγ和抑制BACE1密切相关.
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人参皂苷Rg1对视网膜氧化应激损伤的保护作用
目的:研究人参皂苷Rg1对视网膜氧化应激损伤的保护作用及可能机制.方法:在大鼠玻璃体腔内注射5μl氯化铁溶液制成视网膜氧化应激模型,连续14 d每日尾静脉注射人参皂苷溶液,单纯模型组不予处理,给药溶媒对照组等量注射生理盐水.处死取材后对大鼠视网膜采用Western Blot检测BACE1以及β-CTF含量,ELISA检测Aβ1-40的含量,通过吸光光度法检测丙二醛(MDA)含量.结果:给药处理组与单纯模型组及给药溶媒对照组相比,BACE1表达量明显降低,Aβ1-40和β-CTF产生量明显减少,丙二醛含量下降(P＜0.05).结论:人参皂苷Rg1对视网膜氧化应激损伤有保护作用,其作用机制可能与抑制大鼠视网膜BACE1表达上调并相应减少Aβ1-40、β-CTF的产生有关.
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对BACE1有调控作用的miRNA的研究现状
miRNAs (microRNAs)是一种长度约为22个核苷酸的非编码小分子RNA。它们在神经元的生长、分化、和突触可塑性方面发挥了重要作用。越来越多的证据表明BACE1的表达受miRNA的调控。阿尔茨海默病患者脑内miRNA的表达发生改变，而异常表达的miRNA可从多种途径特别是对 BACE1的调控作用影响阿尔茨海默病的发生与发展。
