
技术摘要:
本发明属于PLTP过表达模型构建技术领域,公开了一种脑组织特异性PLTP过表达模型构建方法及测定方法,10月龄3×Tg‑AD雄鼠,随机分为模型组,实验组,以同月龄具有相同遗传背景的雄性C57BL/6J作为对照组;AD模型注射携带PLTP基因增强型绿色荧光蛋白报告基因的腺相关病毒A 全部
背景技术:
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是中枢神经系统退行性疾病,是痴呆最 常见的类型。目前对于AD的研究国内外学者广泛关注,提出了多个致病机制学说,并研制出 了有一定治疗效果的针对性药物,但其发病机制仍未完全阐明,尚缺少有效的治疗药物。磷 脂转运蛋白(phospholipid transfer protein,PLTP)是一种广泛表达于中枢神经系统的 糖蛋白,近年,体内、外研究发现,PLTP与AD密切相关。PLTP缺乏可促进老年小鼠认知功能的 下降,那么PLTP高表达是否对AD具有改善作用,国内外研究还未见报道。多种方式可用于研 究PLTP过表达对AD的影响,如给与重组的PLTP蛋白,但重组的蛋白价格昂贵,而且动物给药 还要考虑药物是否能被吸收进入机体,能否透过血脑屏障进入脑组织发挥作用等,因此利 用病毒作为载体,脑定位注射后,诱导PLTP基因高表达,进而引起PLTP蛋白表达上调是较为 理想的技术,利用这种技术,再结合APP/PS1/Tau三转基因的AD小鼠,可以整体水平明确 PLTP高表达对AD的保护作用。AD虽然是危害人类的重要疾病,但目前还未有完全能模拟人 类AD的动物模型,这给AD机制及药物开发的研究带来了困难。而APP/PS1/Tau三转基因的AD 小鼠目前是众多模型中相对较好的一种AD的模型,通过此模型对PLTP高表达的AD保护作用 研究,能更加确证PLTP的抗AD作用。另外,Aβ与Tau都是AD发病过程中的关键分子,而PLTP高 表达对两种分子都具有调控作用,也说明其有望成为临床抗AD的成分或靶点之一。而通过 病毒介导的基因治疗在肿瘤治疗中已有应用,也时通过病毒介导基因表达的AD治疗具有一 定可能性。 通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:PLTP缺乏可促进老年小鼠认知功 能的下降,PLTP高表达是否对AD具有改善作用,国内外研究还未见报道。 解决以上问题及缺陷的难度为:侧脑室定位注射,腺相关病毒PLTP高表达基因的 构建。 解决以上问题及缺陷的意义为:为临床以PLTP为靶点的AD治疗提供依据。
技术实现要素:
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种脑组织特异性PLTP过表达模型构建 方法及测定方法。 本发明是这样实现的,一种脑组织特异性PLTP过表达模型构建方法,所述脑组织 特异性PLTP过表达模型构建方法包括: 第一步,以3×Tg-AD小鼠作为AD模型,10月龄3×Tg-AD雄鼠,随机分为模型组,实 验组,以同月龄具有相同遗传背景的雄性C57BL/6J作为对照组; 第二步,AD模型注射携带PLTP基因增强型绿色荧光蛋白报告基因的腺相关病毒 4 CN 111593071 A 说 明 书 2/6 页 AAV-PLTP-EGFP,诱导PLTP的高表达; 第三步,对照组与模型组均注射不携带PLTP基因只携带增强型绿色荧光蛋白报告 基因的腺相关病毒AAV-EGFP。 进一步,所述脑组织特异性PLTP过表达模型构建方法10月龄3×Tg-AD雄鼠24只, 随机分为模型组12只,实验组12只。 进一步,所述脑组织特异性PLTP过表达模型构建方法以同月龄具有相同遗传背景 的雄性C57BL/6J作为对照组12只。 本发明的另一目的在于提供一种由所述脑组织特异性PLTP过表达模型构建方法 构建的脑组织特异性PLTP过表达模型。 本发明的另一目的在于提供一种所述脑组织特异性PLTP过表达模型的测定方法, 所述脑组织特异性PLTP过表达模型的测定方法包括: 第一步,以3×Tg-AD小鼠作为AD模型,构建脑组织特异性PLTP过表达模型;诱导 PLTP基因的高表达。 第二步,观察PLTP过表达对3×Tg-AD小鼠学习记忆能力的影响;AD主要的临床表 现就是认知功能下降,水迷宫等方法可检测动物的认知功能评价PLTP高表达的抗AD作用。 第三步,病理学观察PLTP过表达对3×Tg-AD小鼠的保护作用;老年斑和神经纤维 缠结时AD特征性的病理学改变,因此病理学观察可以确证PLTP高表达的抗AD作用。 第四步,观察PLTP过表达对Aβ及其生成相关蛋白的影响;Aβ与Tau是AD发病的关键 分子,通过两个通路蛋白的检测,明确PLTP改善AD的可能通路。 第五步,观察PLTP过表达对总Tau蛋白及其pTau蛋白的影响;Aβ与Tau是AD发病的 关键分子,通过两个通路蛋白的检测,明确PLTP改善AD的可能通路。 第六步,观察PLTP过表达对GSK-3β及GSK-3β的影响;采用western blot检测GSK-3 β及GSK-3β的蛋白表达水平。GSK3β既可以调控Aβ,也可以调控Tau,有文献报道PLTP可调控 GSK3β的活性,通过对GSK3β的检测明确PLTP抗AD作用的机制。 进一步,所述第二步观察PLTP过表达对3×Tg-AD小鼠学习记忆能力的影响;小鼠 侧脑室注射AAV-PLTP-EGFP病毒2周后,水迷宫实验与穿梭被动回避实验检测小鼠的学习记 忆能力;水迷宫实验分为定位航行实验和空间探索实验两部分,以小鼠寻找平台的潜伏期、 进入平台的次数为指标评价认知功能;穿梭被动回避实验在明暗穿梭箱中进行,以小鼠进 入暗箱的潜伏期及在暗箱中的停留时间为指标,评价学习记忆能力。 进一步,所述第三步病理学观察PLTP过表达对3×Tg-AD小鼠的保护作用;通过HE 染色与尼氏染色检测各组病理学损伤,通过Aβ1-42免疫组化染色观察各组老年斑SP的变 化,通过Bielschowsky银染观察各组神经纤维缠结NFT的变化。 进一步,所述第四步观察PLTP过表达对Aβ及其生成相关蛋白的影响;行为学实验 后,处死小鼠,分离小鼠大脑皮质及海马,制备其组织匀浆,采用蛋白免疫印迹技术检测与A β生成相关蛋白APP、PS1、BACE1的表达水平;ELISA法检测Aβ1-40及Aβ1-42水平。 进一步,所述第五步观察PLTP过表达对总Tau蛋白及其pTau蛋白的影响;采用 western blot检测大脑皮质及海马总Tau蛋白及pTau蛋白在pSer199、pSer214、pThr231、 pSer404四个磷酸化位点的蛋白的表达。 进一步,所述脑组织特异性PLTP过表达模型的测定方法的数据用SPSS16.0软件进 5 CN 111593071 A 说 明 书 3/6 页 行统计,多组样本间比较采用单因素方差分析ANOVO,P<0.05时具有统计学差异。 结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明以3×Tg- AD(即APPSwe/PS1dE91/TauP301L三重转基因)小鼠作为AD模型,以腺病毒介导PLTP基因侧 脑室内转染构建脑组织特异性PLTP过表达模型,采用水迷宫、穿梭被动回避实验、病理学染 色、western blot等技术和方法,通过学习记忆能力、老年斑、Aβ相关蛋白、总Tau蛋白、pTau 蛋白、GSK-3β通路相关蛋白的检测,探讨PLTP过表达对AD的防治作用及可能机制,以期为通 过PLTP寻找AD治疗的新靶点、新思路提供重要依据。 本发明的PLTP过表达可改善3×Tg-AD小鼠的学习记忆能力;PLTP过表达对3×Tg- AD小鼠学习记忆能力的改善,可能通过促进GSK-3β失活进而减少Aβ产生和Tau蛋白磷酸化 有关。本发明说明PLTP高表达能明显改善AD小鼠学习能力,其机制可能与调控GSK3B表达, 进而影响Aβ和磷酸化tau的形成,进而产生抗AD作用,有望成为AD治疗的新靶点,而通过病 毒介导PLTP基因高表达可能成为一种新的方法。 附图说明 图1是本发明实施例提供的脑组织特异性PLTP过表达模型构建方法流程图。 图2是本发明实施例提供的脑组织特异性PLTP过表达模型的测定方法流程图。 图3是本发明实施例提供的PLTP在各组小鼠大脑皮质及海马的表达(n=4 ,#P< 0.05,##P<0.01vs.WT;*P<0.05,**P<0.01vs.3×Tg-AD)示意图; 图中:A:PLTP蛋白条带在模型和3×Tg-AD小鼠海马和皮质内的表达;,B:PLTP在模 型和3×Tg-AD小鼠海马和皮质内的表达。 图4是本发明实施例提供的PLTP过表达能改善3×Tg-AD小鼠学习记忆能力(n= 12,#P<0.05,##P<0.01vs.WT;*P<0.05,**P<0.01vs.3×Tg-AD)示意图; 图中:A:水迷宫定位航行实验小鼠逃避潜伏期;B:定位航行实验小鼠运行轨迹;C: 水迷宫空间探索实验60秒穿越平台次数及小鼠进入平台所在区域的潜伏期;D:穿梭被动回 避实验小鼠进入暗箱的潜伏期及暗箱停留时间。