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研究背景和目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以渐进性的记忆缺失为主要临床特征的神经退行性病变。然而这些疾病发病的细胞和分子学基础至今未有定论。有研究发现在许多神经退行性疾病,如AD和帕金森病(Parkinson’s disease,PD)中,都出现了脑微血管的变化,提示这些疾病的发生可能与微血管的改变相关。甚至一些研究发现血管的变化是先于AD的其他病理改变。近年来,microRNA(miRNA)被认为是调节血管和记忆功能的关键因素,并且越来越多的研究发现,miRNA可以调节中枢神经系统的发育,并与突触可塑性有关。miR-124是大脑中丰富的miRNA,有研究发现miR-124可通过对Aβ和淀粉前体蛋白(APP)的调节来调控AD。此外,miR-124还被证明参与了多种血管疾病。但是它对AD中微血管的作用并不清楚。最近的研究发现,补体蛋白C1q在许多神经退行性病变中发挥着重要作用。本实验通过过表达miR-124或抑制C1ql3的功能,并检测小鼠行为学变化及脑中不同部位血管变化情况,确定miR-124和C1ql3对AD小鼠脑中血管的作用。方法:1、实验分组:将小鼠分为对照组、AD组、miR-124、C1INH组,每组18只;2、通过侧脑室注射慢病毒构建microRNA-124(miR-124)过表达小鼠模型,侧脑室注射C1INH(C1ql3功能抑制剂)来抑制C1ql3的功能;3、利用定量聚合酶链反应(qPCR)检测各组miR-124和C1ql3mRNA表达情况;4、采用免疫荧光法和免疫印迹法检测各组小鼠脑微血管数量、新生血管变化及血脑屏障的变化,利用免疫组化检测Aβ代谢水平;5、通过Morris水迷宫实验(Morris water maze,MWM)评估各组小鼠空间学习记忆能力。结果:1、RT-qPCR结果显示:与对照组相比,AD组小鼠大脑海马和颞叶皮质的miR-124明显降低,而C1ql3的水平明显升高。与AD组相比,miR-124组小鼠大脑海马和颞叶皮质中的C1ql3降低。2、免疫荧光的检测结果显示:与对照组相比,AD组小鼠脑中出现海马CD31,颞叶皮质TIE-2和CD34显著减少,提示血管密度降低。而C1INH组小鼠大脑海马的CD31、颞叶皮质的TIE-2和miR-124组的CD34有所增加;AD组小鼠脑颞叶皮质的ZO-1和CD31/GFAP减少,表明AD小鼠出现了血脑屏障受损,而C1INH组和miR-124组小鼠脑中损伤明显减轻;与AD组相比,对照组,C1INH组和miR-124组小鼠大脑海马CD105显著升高。3、免疫印记的检测结果显示:AD组小鼠脑海马CD31,TIE-2和CD34明显低于对照组,C1INH组和miR-124组;AD组小鼠脑海马ZO-1明显低于对照组,C1INH组和miR-124组;与对照组相比,AD组小鼠脑海马CD105明显低于对照组,C1INH组和miR-124组。4、免疫组化结果显示:与对照组相比,AD组的Aβ沉淀增加,而C1INH和miR-124组Aβ沉淀未见明显减少。5、行为学检测结果显示:与AD组相比,miR-124组和C1INH组小鼠在Morris水迷宫测试中的逃离潜伏期显著缩短,且在平台所在靶象限活动时间的比例显著增加(P<0.05)。结论:1、miR-124可通过与C1ql3结合来调控其表达,miR-124与C1ql3可能有潜在的结合位点。2、上调miR-124或抑制C1ql3的表达可以显著改善APP/PS1小鼠的空间学习和记忆障碍。3、miR-124与C1ql3可能通过对小鼠脑微血管的调节参与AD的病理生理过程。