APP-C端片段对ADF/cofilin的影响及调控机制研究

老年性痴呆患者脑组织除老年斑和神经原纤维缠结之外，还包含Hirano bodies,是由肌动蛋白和其结合蛋白cofilin构成的节状结构。AD患者脑皮质和海马回中发现的ADF/cofilin-肌动蛋白节状结构，在正常人脑中没有。最近研究表明，异常的cofilin沉积可引起Tau神经毡螺纹（neuropil threads）,所以提示cofilin-肌动蛋白束在AD病理机制中可能引起重要作用,但cofilin-肌动蛋白节状结构形成的具体机制还未阐明。最近，淀粉样前体蛋白-C端片段（APP-CTFs）在AD的发病机制里也起重要作用的报道很多。先前我们阐明APP-CTFs的毒性机制，刺激GSK-3β基因，增强Tau磷酸化。本研究欲探讨APP-CTFs对ADF/cofilin的影响及作用机制，可为AD的发病机制提供一个新的不同的毒性通路,为治疗和预防AD提供有效的基础理论依据。

老年性痴呆患者脑组织除老年斑和神经原纤维缠结之外，还包含Hirano bodies,是由肌动蛋白和其结合蛋白cofilin构成的节状结构。先前我们阐明APP-CTFs的毒性机制，刺激GSK-3β基因，增强Tau磷酸化。本研究欲探讨APP-CTFs对ADF/cofilin的影响及作用机制。.首先，APP-CT99-pEGFP转染胎鼠原代皮层细胞，细胞免疫组化和蛋白印迹实验结果，转染APP-CT99-pEGFP的细胞中，磷酸化cofilin和LIMK1蛋白水平增高，与空载体转染组比较具有显著性差异。S3肽处理后，磷酸化cofilin蛋白水平降低。提示APP-CTFs通过LIMK1激酶调控cofilin磷酸化。.第二步阻断APP-CTFs毒性通路后观察对Cofilin磷酸化的影响。大鼠胚鼠大脑皮层神经元细胞培养，采取三种方法阻断APP-CTFs毒性通路。γ-内切酶抑制剂DAPT处理组与未处理组比较Ph-cofilin蛋白表达水平降低。转染YENPTY段删除的pEGFP-APP CTFs组未能明显增强磷酸化Cofilin的蛋白表达水平， GSK-3β抑制剂LiCL处理组与非处理组相比，Ph-Cofilin蛋白表达无明显改变。提示APP-CTFs诱导的Cofilin磷酸化过程与APP-CTFs核转移毒性通路有关,但与其诱导的GSK-3β-Tau毒性通路无关。.第三步观察了大鼠胚胎神经元内转染APP-CTFs对细胞骨架状态的影响。APP/APLP2-CTFs转染组与对照组相比有明显的向细胞外伸展的F-actin的重新聚合，细胞四周伸出的突触有所收缩；tubulin的结构发生紊乱；轴突当中的MAP2蛋白表达显著减弱，而且APP-C99组的MAP2蛋白的表达水平最低。转染淀粉样前体蛋白C端片段可以诱导细胞骨架蛋白和状态的改变。通过本项目的研究有效地揭示了APP-CTFs对ADF/cofilin的影响及作用机制，可为AD的发病机制提供一个新的不同的毒性通路,为治疗和预防AD提供有效的基础理论依据。