阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease, AD)是最常见的进行性神经退行性疾病之一,也是痴呆症的最常见类型。2010年全球有3560万人承受阿尔茨海默症的困扰,预计到2050年这个数字会变成1.154亿。阿尔茨海默症以大脑皮层、皮层下结构出现典型的老年斑(Senile plaques, SP)、神经纤维缠结(Neurofibrillary tangles, NFT)、神经元的大量死亡以及中枢和外周的慢性且长期的炎症反应为主要病理特征;临床表征为认知和记忆能力的下降,并伴有各种神经精神类症状,严重影响了自身和家人的生活。早老素(Presenilin)是有Presenilin-1(PSl)和Presenilin-2(PS2)两种类型的跨膜的天冬氨酸蛋白酶,而早老素基因的变异尤其是PSl基因的变异是引起家族遗传性阿尔茨海默症(Familial Alzheimer’s disease, FAD)的主要原因之一。用前脑特异性敲除PS1的小鼠与全身性敲除PS2的小鼠繁育出的PS1/2双基因敲除(DKO)小鼠表现出：随年龄加剧的前脑的特异性萎缩、Tau蛋白的高度磷酸化、剧烈的炎症反应和认知记忆功能障碍等一系列类似AD的症状,但这些症状均不依赖于细胞外的Ap沉积,确切的分子机制有待阐明。流行病学调查以及在动物模型上的研究表明,神经退行性大脑内存在过度激活的小胶质细胞和星形胶质细胞、补体途径的活化以及炎症因子的表达增加和免疫细胞的入侵。非感染性炎症反应参与AD的发病过程,但是其究竟为致病作用还是伴随作用仍缺少深入的研究。布洛芬是一种常用的非甾体类消炎药,在啮齿类动物中慢性长期给药,可以降低其炎症反应。为测试布洛芬对DKO小鼠是否有效,以及炎症反应在AD的发病过程中起的作用,本文分别对3、6月龄小鼠喂食6个月布洛芬后,通过多种行为学实验检测其对DKO小鼠神经退行性症状的影响,以及分子实验检测相关因子变化来探讨布洛芬改善DKO小鼠神经退行性症状的分子机制。大多数的AD病人都显示有情绪的改变,有些还早于临床特征的出现。这些神经精神病学症状严重影响了AD病人的病情,并危害其家人的生活质量。本文通过行为学方法检测2、6、11月龄小鼠与AD相关的各种情绪变化,探讨DKO小鼠是否是一种更适合用来研究AD相关问题的小鼠模型。1、布洛芬对DKO小鼠神经退行性症状的影响分别对3月龄和6月龄的DKO小鼠喂食布洛芬后,使用开场实验、新异物体识别和恐惧性条件学习、高架十字迷宫实验、强迫游泳实验、悬尾实验、做窝实验等实验检测小鼠的运动能力和学习记忆能力以及焦虑、抑郁和冷漠样情绪。结果显示,无论是从3月龄还是6月龄开始喂食,布洛芬对于DKO小鼠体重降低的情况、运动能力以及抑郁样的行为没有明显改善。从3月龄开始喂食布洛芬对于DKO小鼠前脑萎缩的情况有改善,且对于小鼠的短时程的学习记忆能力和焦虑样的行为有缓解迹象。从6月龄开始喂食布洛芬对于DKO小鼠的焦虑样的行为没有明显改善,但对于小鼠的短时程和长时程的学习、记忆能力均有明显的改善作用,对小鼠前脑萎缩的情况有逆转迹象。综合行为学的结果,DKO小鼠发病中期(6月龄)给予布洛芬处理,能在一定程度改善神经退行性症状,对学习记忆能力也有改善作用。而布洛芬在预防DKO小鼠发病方面,效果不明显。2、布洛芬对DKO小鼠神经退行性症状影响的分子机理本实验使用RT-PCR、Westem blot等方法检测了布洛芬对DKO小鼠大脑皮层、海马中一些营养因子及其受体表达量变化、小胶质细胞和星形胶质细胞的激活情况、Tau蛋白磷酸化的情况以及剪切后的caspase-3表达量的变化。结果发现FGF2、FGFR2等基因的相对表达量在DKO小鼠的皮层、海马中均没有明显的变化,喂食布洛芬后对此显现也没有任何改变。从3月龄开始喂食布洛芬对于DKO小鼠的星形胶质细胞、海马小胶质细胞的过度激活及皮层Tau蛋白的高度磷酸化均有明显的降低作用,但对海马Tau蛋白的高度磷酸化和剪切后的caspase-3表达量均没有明显的变化。从6月龄开始喂食布洛芬对于DKO小鼠的星形胶质细胞过度激活没有明显的降低作用,但对小胶质细胞的过度激活、Tau蛋白的高度磷酸化以及剪切后的caspase3表达量均有明显的改善作用。综合分子实验的结果显示,布洛芬更大程度上缓解DKO小鼠神经退行性症状可能是由于其适时的缓解炎症反应。说明炎症反应可能是AD发病过程中的一个伴随现象,并不是导致AD发病的缘由。早期的炎症反应可能是机体的一种保护作用,如果被抑制,反而可能会破坏了机体正常的调节作用。3、DKO小鼠情绪样的行为研究本实验观察了DKO及其对照组小鼠在青年(2月龄)、中年(6月龄)及老年(11月龄)阶段在开场实验和高架十字迷宫、强迫游泳、悬尾实验、糖水欣慰实验、做窝实验、侵略者-入侵者实验和转棒实验行为学任务中的表现。结果显示,DKO小鼠有随年龄增加的焦虑、抑郁、快感缺乏、冷漠、攻击性增加、运动障碍。说明PSl/PS2条件性双基因敲除小鼠具有AD病人所表现的各种情绪样变化,并有很好的随龄性。