阿尔茨海默病防治研究的现状与展望

《阿尔茨海默病防治研究的现状与展望》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、阿尔茨海默病防治研究的现状与展望【关键词】阿尔茨海默病；淀粉样蛋白；β分泌酶　　摘要：阿尔茨海默病(AD)是一种严重的中枢神经系统退行性疾病。本研究室十多年来对该病的发病机制，特别是在防治方面进行了一些实验研究工作，并结合国内外最新的研究成果，提出了治疗AD新的理念和策略，为该病未来的临床治疗研究提供了新的思路。　　关键词：阿尔茨海默病；淀粉样蛋白；β分泌酶　　KEY10)。它们均属于ADAM家族。TACE作用于TNFα前体蛋白，释放其胞外区域，生成TNFα[4]。进一步的研究表明α分泌酶激动剂是一个减少Aβ的间接途径，它引起神经递质受体激动所带来的对机体的影响远远大于其对APP代谢的影响。第

2、二条途径是抑制产生Aβ的关键限速酶β分泌酶的活性。β分泌酶是一个新型的膜结合天冬氨酸蛋白酶，由501个氨基酸残基组成，它的基因定位于11号染色体上(11q2313)，这是一个与AD不相邻的基因座。其mRNA在人体各种组织中都有表达，在胰腺和大脑各个亚区内表达量最高，AD患者脑中有Aβ沉积的前额皮层中β分泌酶的表达量是无Aβ沉积的小脑内的3倍。在神经元中β分泌酶活性较高。为了证实抑制β分泌酶不会对正常组织和细胞产生毒害作用，几个研究小组进行了β分泌酶基因剔除实验[5]，研究表明，这些基因缺失的小鼠生长正常，对形态学、组织学、解剖学、血液学以及动物行为等分析结果显示它们与正常小鼠无显著差异，但基因

3、缺失小鼠的脑和培养的神经细胞中β分泌酶活性消失。用β分泌酶基因缺失小鼠与Sol/L的浓度范围内并不能封闭其活性。目前的抑制剂主要是针对瑞典突变型APP酶切位点附近氨基酸序列设计的过渡态类似物抑制剂。因此，探索新型的β分泌酶抑制剂显得尤为重要。随着分子生物学理论和技术的逐步发展和完善，RNA干扰(RNAinterference,RNAi)越来越受到人们的重视。RNA干扰是1998年首次在秀丽线虫中发现并证明属于转录后水平的基因沉默机制[6]。利用双链RNA可以特异性地降解相应序列的mRNA，从而特异性地阻断相应基因的表达。随后的研究表明，RNA干涉广泛存在于从真菌到植物、从无脊椎动物到哺乳动物的

4、各种生物中。Kao[7]以原代培养的皮质海马神经元为实验对象,将化学合成的针对β分泌酶的短干扰RNA(shortinterferenceRNA,siRNA)转染到小鼠神经元内干扰内源β分泌酶基因的表达。结果表明，β分泌酶基因表达显著降低，Aβ生成下降。同时还发现，β分泌酶基因表达被抑制之后APP及早老素1(presenilin1,PS1)在亚细胞内的分布并没有改变，并且也无明显增加。提示利用siRNA抑制β分泌酶不会导致细胞的重大缺陷。2005年，Singer[8]发现以APP转基因小鼠为动物模型，构建针对BACE的siRNA的慢病毒表达载体，并将表达载体注射到转基因鼠的海马内，随后对转基因鼠

5、海马组织进行了一系列淀粉样蛋白含量和BACE蛋白水平的检测。结果表明,实验组转基因小鼠海马组织内BACE水平显著下降,淀粉样蛋白生成降低，同时实验组小鼠的行为学缺陷也得到了一定改善。这使得基因干扰技术首次用于动物模型抑制分泌酶的表达。说明了基因干扰技术用于动物实验的可行性。它标志着RNA干扰技术治疗阿尔茨海默病成为可能。本研究室利用分子生物学的方法，成功构建了针对Aβ产生的关键限速酶β分泌酶的特异性短干扰RNA真核表达载体pLXSN/EGFPU6siBACE，并包装成逆转录病毒，感染转入β分泌酶基因的人神经母细胞瘤细胞株SKNSH，观察到了siRNA明显抑制β分泌酶蛋白的表达。该方法方便易行，

6、产物不易降解而且抑制效率较高[910]，为利用RNA干扰技术治疗AD提供了一定的研究基础。由于在AD患者脑内，β分泌酶含量及活性增高，Aβ的产量异常增加，因此减少β分泌酶酶切APP成为降低Aβ产生的另外一个关键步骤。最新研究发现，合成β分泌酶酶切底物抑制肽(NH2ThrAsnIleLysThrGluGluIleSerGluValAsnLeuValAlaGluPheArg)可以很有效地竞争性结合β分泌酶，从而减少该酶对APP的酶切，即减少了Aβ的产生，为治疗AD带来新的尝试[11]。但是，这种底物肽本身不易进入细胞内，而且容易降解，如何使其进入细胞内并持续表达成为该研究的难点。本研究室已经通过P

7、CR的方法，克隆出β分泌酶底物肽基因，应用逆转录病毒介导将目的基因整合到SKNSH细胞的基因组中，使该基因可以随细胞的增殖，稳定且长效地表达，避免了需长期、外源给药的不便。以重组病毒感染靶细胞，使该抑制剂与APP竞争性结合β分泌酶，可明显降低由Aβ引起的细胞死亡率，提示分泌酶抑制剂对由APP诱导的AD模型细胞具有预防性保护作用。在AD的实验研究过程中，靶细胞的选择非常重要。目前的AD细胞模型主要是