脑红蛋白（NGB)在阿尔茨海默病中的神经保护作用及其分子机制研究

阿尔茨海默病（AD）的防治一直是临床难以解决的问题。Aβ诱导的神经元凋亡是AD主要病理特征之一，而半胱氨酸蛋白酶（Caspases）是特异性凋亡信号转导分子，是CytoC触发凋亡的线粒体通路和PI3K/Akt信号通路的下游靶基因。研究已证实，NBG具有降低Aβ的毒性，保护神经元的作用，但具体机制不清。结合文献和前期工作，我们提出：NGB可通过抑制CytoC并激活PI3K/Akt信号通路共同抑制caspases的活性，减轻Aβ引起的神经元凋亡而防治AD。本课题以N2AP1细胞系和转基因鼠为研究对象，采用双标免疫荧光、RT-PCR、ELISA、免疫共沉淀等方法观察NGB的过表达对CytoC、ATP和Apaf-1的相互作用的影响、PI3K/Akt通路以及下游靶基因Caspases-3、9等表达的影响，最终对Aβ生成的影响，为明确NGB在AD中的作用以及调控机制提供理论依据，为防治AD提供新思路。

阿尔茨海默病（AD）的防治一直是临床难以解决的问题。Aβ诱导的神经元凋亡是AD主要病理特征之一，而半胱氨酸蛋白酶（Caspases）是特异性凋亡信号转导分子，是CytoC触发凋亡的线粒体通路和PI3K/Akt信号通路的下游靶基因。研究已证实，NBG具有降低Aβ的毒性，保护神经元的作用，但具体机制不清。本项目通过体外研究发现：与对照组和转染空质粒组比较，转染pNGB后，pAPPswe-SH-SY5Y细胞的存活率明显提高，差异有统计学意义（P<0.05）；JC-1染色能够明显抑制线粒体膜电位的降低作用（P<0.05）；流式细胞术结果显示过表达NGB能够抑制早、晚期细胞的凋亡；而RT-PCR和Western blot显示过表达NGB不仅能抑制细胞内caspase-3和caspase-9 mRNA和蛋白水平的表达，而且还能够促进细胞内p-Akt蛋白的表达，而这种促进作用能够被PI3K/Akt的抑制剂LY294002所抑制；ELISA结果显示过表达NGB能够明显抑制Aβ42的生成。体内实验显示：与注射生理盐水组和pCDNA3.1组比较，侧脑室注射pNgb组AD小鼠在Morris水迷宫实验中逃避潜伏期时间明显缩短，穿越平台所在象限的次数和时间明显增加(P<0.01)。ELISA显示，过表达NGB能够降低Aβ的生成，IHC显示降低了脑内Aβ斑块的大小面积；Tunel显示，抑制脑内神经元的凋亡。WB结果显示，过表达Ngb能够明显抑制AD小鼠脑组织内CytoC、Apaf-1、caspase-3和caspase-9蛋白水平的表达(P<0.01)。结合体内体外实验的结果说明：NGB可通过抑制CytoC并激活PI3K/Akt信号通路共同抑制caspases的活性，进而减轻Aβ的生成和Aβ引起的神经元凋亡而防治AD。在本项目的支持下，总共发表署名文章5篇，CSCD核心两篇，SCI3篇。