老年癡呆模型
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發(fā)布時間:2024-05-21 08:15:32 更新時間:2025-02-18 14:35:03
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老年癡呆是一系列引起大腦異常改變的疾病的統(tǒng)稱。阿爾茨海默癥(Alzheimer's disease,AD)是最常見的一種老年癡呆,約占60-80%,是一種典型的以進(jìn)行性認(rèn)知障礙并伴有記憶力喪失為特征的中樞神經(jīng)退行性疾病,臨床表現(xiàn)為患者的認(rèn)知功能和記憶功能逐步下降,典型病理特征為細(xì)胞外β淀粉樣蛋白(Aβ)沉積形成老年斑(senile plaque,SP),細(xì)胞內(nèi)Tau蛋白過度磷酸化形成神經(jīng)纖維纏結(jié)(neurofibrillary tangles, NFTs),以及神經(jīng)元丟失。AD的發(fā)病機制尚不明確,通常認(rèn)為可能與Aβ沉積、Tau蛋白異常修飾、神經(jīng)元丟失、突觸丟失、氧化應(yīng)激和神經(jīng)炎癥等因素相關(guān)(圖1)。目前,全球范圍內(nèi)批準(zhǔn)用于阿爾茨海默癥治療的藥物的效果不盡人意,僅能緩解部分癥狀,亟需探索更多有效療法。
圖1. 阿爾茨海默癥的典型病理特征:腦萎縮、突觸和神經(jīng)元丟失、Aβ斑塊、NTFs、營養(yǎng)不良的神經(jīng)元突起、小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞增生(Congdon & Sigurdsson 2018)。
轉(zhuǎn)入人源β-淀粉樣蛋白前體(APP)基因的小鼠表現(xiàn)出Aβ相關(guān)病理特征,引入PS1基因的APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠相較于APP轉(zhuǎn)基因小鼠,Aβ沉積和老年斑形成速度加快,學(xué)習(xí)記憶障礙顯著提前,伴有神經(jīng)元丟失、膠質(zhì)增生和突觸丟失等改變,是研究阿爾茲海默癥的理想模型,導(dǎo)致早發(fā)型老年癡呆癥。4月齡出現(xiàn)老年斑SP,6月齡出現(xiàn)Aβ沉積,10-12月齡出現(xiàn)記憶相關(guān)的行為學(xué)障礙。
應(yīng)用:由于APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠無法形成NFTs,適合用于靶向Aβ藥物的非臨床評價。
缺點:無神經(jīng)退行性病變、腦萎縮和TNFs。
SAM小鼠(Senescence accelerated mouse)呈現(xiàn)出加速衰老的表型,包含一系列近交品系,可分為P系和R系,P系為快速老化小鼠(Senescence accelerated mouse/prone, SAMP),4-6月齡時出現(xiàn)反應(yīng)遲緩、學(xué)習(xí)記憶功能障礙等老化特征;R系為抗快速老化小鼠,作為SAMP的正常對照。SAMP8亞系與正常小鼠相比,壽命更短、學(xué)習(xí)和記憶能力不足,在增齡過程中,APP表達(dá)水平顯著升高,大腦中呈現(xiàn)出類似人類Aβ和Tau病理學(xué)特征,伴有氧化損傷、乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶活力降低等人類AD相關(guān)病理特征。
應(yīng)用:廣泛用于阿爾茨海默癥和其他衰老相關(guān)疾病的機制和新藥開發(fā)研究。自發(fā)表現(xiàn)出AD相關(guān)的病理改變,接近臨床病程改變,尤其適合抗散發(fā)性阿爾茨海默癥新藥的非臨床研究。
缺點:均一性較差、費用昂貴;很少出現(xiàn)Tau相關(guān)病理改變,不適合以Tau為藥物靶點的新藥研發(fā)。
東莨菪堿屬于膽堿能拮抗藥物,能穿過血腦屏障,抑制乙酰膽堿與受體結(jié)合,引發(fā)中樞膽堿系統(tǒng)紊亂,造成動物短期學(xué)習(xí)記憶障礙,可模擬AD患者行為的異常表現(xiàn)。向小鼠腹腔單次或多次注射東莨菪堿可引起腦內(nèi)乙酰膽堿(ACh)水平顯著下降,誘導(dǎo)AD動物模型。單次給藥30min后即可出現(xiàn)明顯學(xué)習(xí)記憶障礙,連續(xù)注射4周后,大鼠腦內(nèi)Aβ和異常磷酸化Tau蛋白含量明顯升高。
應(yīng)用:適用于研究AD模型中的認(rèn)知障礙和相關(guān)藥物評價。
缺點:1、癡呆癥狀可逆;2、東莨菪堿對中樞M受體阻斷為非特異性,動物可能出現(xiàn)焦慮、行動遲緩、自主活動增多等干擾行為學(xué)評價的不良反應(yīng)。
動物種屬
小鼠、大鼠
1、神經(jīng)行為學(xué)檢測: Morris水迷宮實驗(定位航行實驗、空間探索實驗)、避暗實驗、新物體識別、巴恩斯迷宮、社交箱、曠場、轉(zhuǎn)棒儀、高架十字迷宮等;
2、Aβ檢測:1)ELISA檢測Aβ含量(組織勻漿、血漿、腦脊液);2)老年斑組織染色(免疫組化);
3、Tau蛋白檢測:WB法測定腦內(nèi)過磷酸化Tau蛋白水平;
4、病理免疫組化:1)神經(jīng)元數(shù)量;2)小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量;3)星形膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量;4)NFTs;
5、大腦海馬和皮層中AChE、ChAT活性及ACh含量測定,ELISA(東莨菪堿誘導(dǎo)模型);
6、神經(jīng)炎癥檢測;
7、氧化應(yīng)激檢測。
證書編號:241520345370
證書編號:CNAS L22006
證書編號:ISO9001-2024001
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