王冰艷孫鳳仙林來(lái)祥徐淑梅△

β片層阻斷肽H102對(duì)PAP小鼠腦內(nèi)ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的影響

王冰艷1孫鳳仙1林來(lái)祥2徐淑梅1△

目的研究β片層阻斷肽H102對(duì)PAP雙轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活作用。方法將PAP雙轉(zhuǎn)基因小鼠隨機(jī)分為模型組和給藥組，每組10只，設(shè)同背景C57BL/6J小鼠為對(duì)照組。給藥組每日鼻腔給予H102溶液（5.8 mg/kg）5μL，對(duì)照組、模型組每日鼻腔給予等體積H102空白輔料溶液。30 d后行Morris水迷宮測(cè)試。之后采用免疫組化及免疫印跡技術(shù)觀察小鼠腦組織內(nèi)RAS、P-MEK及P-ERK蛋白的表達(dá)變化。結(jié)果（1）Morris水迷宮測(cè)試。模型組小鼠學(xué)習(xí)記憶能力較對(duì)照組顯著降低，給藥組較模型組顯著提高（均P＜0.05）。（2）免疫組化及免疫印跡檢測(cè)結(jié)果。模型組腦內(nèi)RAS、P-MEK及P-ERK表達(dá)較對(duì)照組顯著降低，給藥組蛋白表達(dá)較模型組顯著增高（均P＜0.01）。結(jié)論β片層阻斷肽H102可激活PAP雙轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，增加神經(jīng)細(xì)胞PAS、PMEK及P-ERK的含量，改善PAP小鼠學(xué)習(xí)記憶能力。

阿爾茨海默?。唤z裂原激活蛋白激酶激酶類(lèi)；小鼠，轉(zhuǎn)基因；投藥，鼻內(nèi)；ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路；β片層阻斷肽；RAS；P-MEK；P-ERK

β樣淀粉樣蛋白（amyloid beta-protein,Aβ）的神經(jīng)毒性作用被公認(rèn)是導(dǎo)致阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）發(fā)病的重要因素[1]。β片層阻斷肽可影響Aβ的β折疊和聚集，進(jìn)而阻斷其神經(jīng)毒性[2]。本課題組前期研究已證實(shí)β片層阻斷肽可明顯減少Aβ的表達(dá)和聚集，抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡，改善模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力[3]。ERK信號(hào)通路具有抗凋亡作用。有研究表明AD大鼠海馬中ERK蛋白表達(dá)顯著降低，空間學(xué)習(xí)、記憶能力減退[4-5]。本研究旨在觀察β片層阻斷肽H102鼻腔給藥對(duì)PAP雙轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活作用，以探討H102是否通過(guò)ERK信號(hào)通路影響神經(jīng)細(xì)胞凋亡。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物8月齡PAP雙轉(zhuǎn)基因小鼠20只，同月齡C57BL/6J小鼠10只，雌雄隨機(jī)提供，體質(zhì)量（25.69±2.7）g，SPF級(jí)，購(gòu)自中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心，飼養(yǎng)于天津醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心。

1.2 藥物及材料H102用固相合成法合成，高效液相色譜純化，經(jīng)質(zhì)譜儀（MS）分析鑒定純度均＞95％，由上海吉爾生化有限公司合成。DAB顯色試劑盒、即用型SABC免疫組化試劑盒及生物素二抗購(gòu)自北京鼎國(guó)生物公司。RAS抗體購(gòu)于Santa公司，P-ERK、P-MEK抗體購(gòu)自CST公司，GAPDH抗體購(gòu)于碧云天生物技術(shù)研究所，MT200-Morris水迷宮視頻跟蹤分析系統(tǒng)購(gòu)自成都泰盟科技有限公司。

1.3 動(dòng)物分組與給藥方法采用隨機(jī)數(shù)字表法將PAP小鼠分為模型組、H102給藥組，每組10只。并設(shè)同月齡C57BL/6J小鼠10只為對(duì)照組。H102給藥組每日經(jīng)鼻腔給予濃度為5.8 mg/kg的H102溶液5μL，對(duì)照組和模型組經(jīng)鼻腔給予等體積的H102空白輔料溶液（0.5％殼聚糖、0.1％BSA），每日給藥1次。

1.4Morris水迷宮測(cè)試給藥30 d后，行Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)。（1）定位航行實(shí)驗(yàn)。將平臺(tái)置于水迷宮的第三象限中央，每天相同時(shí)段小鼠游泳訓(xùn)練2次，每次90 s，將小鼠從相鄰象限同一入水點(diǎn)放入水中，記錄小鼠尋找并爬上平臺(tái)所需時(shí)間即逃避潛伏期。若小鼠在90 s內(nèi)未找到平臺(tái)，則將其引至平臺(tái)停留20 s，逃避潛伏期記為90 s，歷時(shí)5 d。（2）空間探索實(shí)驗(yàn)。于水迷宮的第6天撤去平臺(tái)，在相同時(shí)段每只小鼠游泳1次，計(jì)時(shí)90 s。記錄小鼠在平臺(tái)所在第三象限停留時(shí)間（residence time in the third quadrant,RTQ）、跨越隱匿平臺(tái)的次數(shù)及入水朝向角等指標(biāo)測(cè)試小鼠的記憶能力。

1.5 免疫組化染色Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，10％水合氯醛腹腔注射，開(kāi)腹后用PBS經(jīng)左心室灌注至肝肺透明，小鼠斷頭取腦，一半腦組織放入4％多聚甲醛溶液內(nèi)固定，一半腦組織分離海馬與皮質(zhì)放入液氮中備用。甲醛固定后的腦組織制成海馬、皮質(zhì)相關(guān)區(qū)域冠狀切片，切片脫蠟至水后以3％ H2O2室溫孵育10 min及枸櫞酸緩沖液微波沸騰抗原修復(fù)。5％正常山羊血清封閉。之后滴加按一定比例稀釋的一抗（RAS 1∶50，P-MEK 1∶200，P-ERK 1∶200）工作液，4℃過(guò)夜后滴加適量生物素標(biāo)記二抗工作液及辣根酶標(biāo)記的鏈霉卵白素工作液，DAB顯色劑顯色3～15 min。陰性對(duì)照組用0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液（PBS）代替一抗進(jìn)行免疫組化染色，其余步驟同上。在正立顯微成像系統(tǒng)下觀察并拍攝切片相同層次海馬及皮質(zhì)，用IPP 6.0軟件對(duì)圖片灰度進(jìn)行分析。

1.6Western blot分析于液氮中取出分離的小鼠海馬和皮質(zhì)組織，以100 mL RIPA的裂解液加1％PMSF蛋白酶抑制劑及去磷酸化抑制劑于冰上進(jìn)行勻漿，所得組織勻漿在4℃恒溫13 000×g離心20 min，取上清，BCA法測(cè)定蛋白后調(diào)定各組蛋白為等濃度，加適量上樣緩沖液，煮沸變性3 min。10％～12％分離膠電泳分離蛋白后濕轉(zhuǎn)到PVDF膜上，PVDF膜用5％脫脂奶粉室溫封閉2 h，加入稀釋的一抗（RAS 1∶500，P-MEK 1∶1 000，P-ERK 1∶1 000）），4℃搖床過(guò)夜，加入稀釋的二抗（1∶5 000），室溫下孵育2 h，然后化學(xué)發(fā)光法曝光，用ImageJ圖像處理軟件分析所得條帶的光密度（OD）值。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 16.0軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用單因素方差分析法，多重比較采用SNK-q法。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 行為學(xué)測(cè)試結(jié)果

2.1.1 定位航行實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒M、給藥組逃避潛伏期長(zhǎng)于對(duì)照組，第2天起給藥組小鼠較模型組縮短（均P＜0.05）,見(jiàn)表1。

Tab.1 Comparison of average escape latency in navigation test between three groups of mice表1 3組小鼠定位航行實(shí)驗(yàn)平均逃避潛伏期比較（n=10,s,±s）

Tab.1 Comparison of average escape latency in navigation test between three groups of mice表1 3組小鼠定位航行實(shí)驗(yàn)平均逃避潛伏期比較（n=10,s,±s）

＊P＜0.05,＊＊P＜0.01；a與對(duì)照組比較，b與模型組比較，P＜0.05；表2～4同

組別對(duì)照組模型組給藥組F 1 d 67.62±10.67 88.53±1.54a88.91±1.15a53.005＊＊2 d 60.90±8.39 85.66±4.87a75.97±6.47ab8.181＊＊組別對(duì)照組模型組給藥組F 3 d 40.15±7.97 86.90±3.68a64.75±13.2ab97.509＊＊4 d 25.06±12.07 75.59±11.49a46.69±8.95ab80.768＊＊5 d 30.56±10.39 62.21±18.25a40.96±7.18ab23.775＊＊

2.1.2 空間探索實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒MRTQ少于對(duì)照組，給藥組較模型組延長(zhǎng)，仍少于對(duì)照組（均P＜0.05）。模型組跨越隱匿平臺(tái)次數(shù)少于對(duì)照組（P＜0.05），給藥組較模型組跨越次數(shù)增加（P＜0.05）。模型組入水朝向角大于對(duì)照組，給藥組較模型組減小，仍大于對(duì)照組（均P＜0.05），見(jiàn)表2。

Tab.2 Comparison of RTQ,frequency span hidden platform and the corner into the water in space exploration experiment between three groups of mice表2 3組小鼠空間探索實(shí)驗(yàn)RTQ、跨越隱匿平臺(tái)次數(shù)及入水朝向角比較（n=10,±s）

Tab.2 Comparison of RTQ,frequency span hidden platform and the corner into the water in space exploration experiment between three groups of mice表2 3組小鼠空間探索實(shí)驗(yàn)RTQ、跨越隱匿平臺(tái)次數(shù)及入水朝向角比較（n=10,±s）

組別對(duì)照組模型組給藥組F RTQ（s）14.12±1.43 8.50±2.48a11.57±1.26ab36.429＊＊跨越平臺(tái)次數(shù)（次/90 s）2.46±0.83 0.53±0.74a1.93±0.80b23.793＊＊入水朝向角（°）30.27±2.85 46.54±6.76a33.66±2.38ab55.738＊＊

2.2ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)蛋白免疫組織化學(xué)結(jié)果（1）RAS。RAS蛋白存在于細(xì)胞胞漿內(nèi)，對(duì)照組腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞胞漿著色明顯，RAS蛋白平均光密度值較高；模型組胞漿著色淺，蛋白表達(dá)低于對(duì)照組，給藥組胞漿著色變深，蛋白表達(dá)較模型組增高，但仍低于對(duì)照組（均P＜0.05），見(jiàn)圖1，表3。（2）P-MEK與P-ERK。小鼠腦內(nèi)P-MEK蛋白位于胞漿內(nèi)，染色時(shí)胞漿著棕色，模型組切片胞漿著色較淡，蛋白表達(dá)低于對(duì)照組，給藥組胞漿著色明顯，蛋白表達(dá)較模型組、對(duì)照組均增高（均P＜0.05），見(jiàn)圖2，表3。小鼠腦內(nèi)P-ERK蛋白部分位于胞漿，部分移位于核內(nèi)，模型組蛋白表達(dá)低于對(duì)照組，給藥組蛋白表達(dá)較模型組增高，但仍低于對(duì)照組（均P＜0.05），見(jiàn)圖3，表3。

Tab.3 The expression of purpose protein detected by immunohistochemistry表3 目的蛋白免疫組化表達(dá)（n=10,×105,±s）

Tab.3 The expression of purpose protein detected by immunohistochemistry表3 目的蛋白免疫組化表達(dá)（n=10,×105,±s）

組別對(duì)照組模型組給藥組F RAS 7.38±0.44 3.88±0.75a5.38±0.53ab105.595＊＊P-MEK 7.31±0.90 5.28±0.74a8.16±0.86ab37.659＊＊P-ERK 1.74±0.16 1.06±0.17a1.23±0.15ab59.882＊＊

2.3ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)蛋白Western blot結(jié)果（1）RAS。模型組蛋白表達(dá)低于對(duì)照組，給藥組高于模型組及對(duì)照組（均P＜0.05）。（2）P-MEK和PERK。模型組腦內(nèi)P-MEK蛋白表達(dá)水平低于對(duì)照組，給藥組高于模型組及對(duì)照組（均P＜0.05）；模型組腦內(nèi)P-ERK蛋白表達(dá)低于對(duì)照組（P＜0.05），給藥組蛋白表達(dá)高于模型組，見(jiàn)圖4、5，表4。

Fig.4 RAS and P-ERK protein expression in mouse detected brain by Western blot assay圖4 小鼠腦內(nèi)RAS、P-ERK蛋白Western結(jié)果

Fig.5 P-MEK protein expression in mouse brain by Western blot assay圖5 小鼠腦內(nèi)P-MEK蛋白Western結(jié)果

Tab.4 The expression of purpose protein detected by Western blot assay表4 目的蛋白Western表達(dá)結(jié)果（n=10,±s）

Tab.4 The expression of purpose protein detected by Western blot assay表4 目的蛋白Western表達(dá)結(jié)果（n=10,±s）

組別對(duì)照組模型組給藥組F RAS 0.596±0.055 0.516±0.040a0.739±0.052ab46.684＊＊P-MEK 0.409±0.021 0.357±0.043a0.502±0.029ab46.866＊＊P-ERK 0.693±0.014 0.652±0.035a0.709±0.011b14.929＊＊

3 討論

AD是一個(gè)包括輕度認(rèn)知損害（mild cognitive impairment,MCI）在內(nèi)的連續(xù)的疾病過(guò)程，其重要病理學(xué)特征是Aβ錯(cuò)誤折疊聚集而形成的老年斑，Aβ二級(jí)結(jié)構(gòu)中β折疊的形成是聚集所必需的[6]。β片層阻斷肽可與Aβ結(jié)合，減少Aβ的聚集和老年斑的形成，從而抑制其下游病理過(guò)程，但具體機(jī)制尚不清楚。本課題前期研究已經(jīng)證實(shí)β片層阻斷肽可減少凋亡相關(guān)蛋白Bad的表達(dá)，增加抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá)[7]。Bad蛋白家族與ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可發(fā)生多位點(diǎn)的相互作用，Bad可活化R-RAS及其活性區(qū)域，亦可被RAF激酶活化。同時(shí)ERK可作為Bad的上游作用激酶，P-ERK可磷酸化Bad ser112位點(diǎn)，磷酸化后的Bad與14-3-3蛋白結(jié)合并滯留于胞漿，從而使Bad的促凋亡作用受到抑制[8]。

ERK屬于MAPK家族，被激活后轉(zhuǎn)位于細(xì)胞核內(nèi)，磷酸化并激活轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)控基因的表達(dá)，引起細(xì)胞的增殖和分化[9]。RAS-MEK-ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可以被生長(zhǎng)因子受體、PLC等激活。有研究表明少量Aβ可激活ERK，同時(shí)NADPH氧化酶抑制劑可阻斷上述作用，這種現(xiàn)象可出現(xiàn)在AD早期[10]。在AD患者及PAP雙轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)神經(jīng)生長(zhǎng)因子減少，ERK表達(dá)減少，給予相應(yīng)生長(zhǎng)因子、何首烏等中草藥或抗糖尿病藥物后ERK通路相關(guān)蛋白表達(dá)增強(qiáng)，AD轉(zhuǎn)基因小鼠癥狀改善[11]。另外RAS可能介導(dǎo)Aβ引起的線(xiàn)粒體損害和突觸傳遞障礙[12]。低強(qiáng)度激光療法，丙戊酸等治療可激活RAS/ERK通路，改善AD癥狀[13-14]。因此ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在AD發(fā)病和治療中的多個(gè)點(diǎn)位均具有重要作用。

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)Morris水迷宮測(cè)試發(fā)現(xiàn)PAP雙轉(zhuǎn)基因小鼠學(xué)習(xí)記憶能力較對(duì)照組明顯減弱，H102給藥組較模型組學(xué)習(xí)記憶能力提高，提示給予β片層阻斷肽H102后PAP雙轉(zhuǎn)基因小鼠神經(jīng)細(xì)胞凋亡減少，學(xué)習(xí)記憶能力得到改善。免疫組化檢測(cè)顯示模型組腦內(nèi)RAS、P-MEK及P-ERK蛋白表達(dá)均低于對(duì)照組，給藥組表達(dá)均較模型組增高。而免疫印跡檢測(cè)顯示模型組腦內(nèi)RAS、P-MEK、P-ERK蛋白表達(dá)均低于對(duì)照組，給藥組表達(dá)較模型組及對(duì)照組均明顯增高。即PAP雙轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路受到抑制，而β片層阻斷肽H102可激活ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，結(jié)合本課題前期研究提示β片層阻斷肽H102可能通過(guò)激活ERK通路產(chǎn)生抗凋亡作用。同時(shí)由于ERK通路還參與胰島素作用，記憶相關(guān)蛋白的激活，因此β片層阻斷肽H102通過(guò)ERK通路介導(dǎo)的作用可能不止于抗凋亡。本研究結(jié)果中個(gè)別蛋白給藥組表達(dá)高于對(duì)照組，可能由于ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與AD其他通路有交叉作用，β片層阻斷肽H102可通過(guò)多個(gè)位點(diǎn)激活ERK通路相關(guān)蛋白，導(dǎo)致給藥組相關(guān)蛋白表達(dá)較對(duì)照組增加。另外RAS、P-ERK蛋白免疫組化與免疫印跡實(shí)驗(yàn)各組對(duì)比不對(duì)應(yīng)，可能由于免疫組化為半定量測(cè)量，其數(shù)值與切片位置、細(xì)胞多少均有較大關(guān)系，導(dǎo)致出現(xiàn)與免疫印跡測(cè)試不同的結(jié)果。

本實(shí)驗(yàn)采取鼻腔給藥途徑，藥物從鼻腔上皮轉(zhuǎn)運(yùn)到中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）的精確通路和機(jī)制還沒(méi)有被完全闡明。有研究證明經(jīng)鼻腔給予大分子物質(zhì)分別可沿著鼻腔上皮嗅神經(jīng)和三叉神經(jīng)通路傳遞到達(dá)嗅球和腦干，再?gòu)倪@些初始腦部入口進(jìn)一步散布到其他腦區(qū)域[15]，本研究認(rèn)為β片層阻斷肽H102經(jīng)鼻路徑入腦后除可以抑制Aβ聚集，影響相關(guān)蛋白表達(dá)，通過(guò)多種機(jī)制發(fā)揮治療作用。

Fig.1 The expression of RAS protein in mouse brain detected by immunohistochemistry(Immunohistochemistry，×400)圖1 小鼠腦內(nèi)RAS蛋白免疫組化表達(dá)（免疫組化，×400）

Fig.2 The expression of P-MEK protein in mouse brain detected by immunohistochemistry(immunohistochemistry,×400)圖2 小鼠腦內(nèi)P-MEK免疫組化表達(dá)（免疫組化,×400）

Fig.3 The expression of P-ERK protein in mouse brain detected by immunohistochemistry(Immunohistochemistry，×400)圖3 小鼠腦內(nèi)P-ERK蛋白免疫組化表達(dá)（免疫組化，×400）

[1]孫欣,楊宇,吳江.β淀粉樣蛋白在阿爾茨海默病中所致的細(xì)胞內(nèi)毒性作用[J].中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志,2011,28(3):277-279.

[2]Zhao J,Xu SM.Inhibitory activities of β-sheet breakers on aggregation and toxicity of β-amyloid protein[J].Chin J New Drugs Clin Rem,2008,27(9):675-679.[趙娟,徐淑梅.β片層阻斷肽對(duì)淀粉樣β蛋白聚集和毒性的抑制作用[J].中國(guó)新藥與臨床雜志,2008, 27(9):675-679.]

[3]Li M,Lin LX,Xu SM.Effects of H102 on cholinergic system and free radicals of APP transgenic mouse[J].Chin J New Drugs Clin Rem,2009,28(2):106-110.[李梅,林來(lái)祥,徐淑梅.H102對(duì)APP轉(zhuǎn)基因小鼠膽堿能系統(tǒng)及自由基的影響[J].中國(guó)新藥與臨床雜志,2009,28(2):106-110.]

[4]Kaminska B,Gozdz A,Zawadzka M,et al.MAPK signal transduction underlying brain inflammation and gliosis as therapeutic target[J]. Anat Rec,2009,292(12):1902-1913.

[5]Cui X,Wang B,Zong Z,et al.The effects of chronic aluminum exposure on learning and memory of rats by observing the changes of Ras/Raf/ERK signal transduction pathway[J].FoodChem Toxicol, 2012,50(2):315-319.

[6]Kuperstein I,Broersen K,Benilova I,et al.Neurotoxicity of Alzheimer’s disease Aβ peptides is induced by small changes in the Aβ42 to Aβ40 ratio[J].EMBO J,2010,29(19):3408-3420.

[7]Sun FX,Wang M,Xu YL，et al.The combined effects of β-sheet breaker and Hucmsc on APP transgenic mice[J].Chin J Appl Physiol,2013,29(3):239-244.[孫鳳仙,王曼,徐艷玲,等.β片層阻斷肽聯(lián)合人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)APP轉(zhuǎn)基因鼠的治療作用[J].中國(guó)應(yīng)用生理學(xué)雜志,2013,29(3):239-244.]

[8]Mendoza MC,Er EE,Blenis J.TheRas-ERK and PI3K-mTOR pathways:cross-talk and compensation[J].Trends BiochemSci,2011, 36(6):320-328.

[9]Burkhard K,Smith S,Deshmukh R,et al.Development of extracellular signal-regulated kinase inhibitors[J].Curr Top Med Chem, 2009,9(8):678.

[10]Serrano F,Chang A,Hernandez C,et al.NADPH oxidase mediates β-amyloid peptide-induced activation of ERK in hippocampal organotypic cultures[J].Mol Brain,2009,2(1):31.

[11]BomfimTR,Forny-Germano L,Sathler LB,et al.An anti-diabetes agent protects the mouse brain from defective insulin signaling caused by Alzheimer’s disease–associated Aβ oligomers[J].J Clin Invest,2012,122(4):1339.

[12]Szatmari EM,Oliveira AF,Sumner EJ,et al.Centaurin-α1-Ras-Elk-1 Signaling at Mitochondria Mediates β-Amyloid-Induced Synaptic Dysfunction[J].J Neurosci,2013,33(12):5367-5374.

[13]Meng C,He Z,Xing D.Low-Level Laser Therapy Rescues Dendrite Atrophy via Upregulating BDNF Expression:Implications for Alzheimer’s disease[J].J Neurosci,2013,33(33):13505-13517.

[14]Zhang XZ,Li XJ,Zhang HY.Valproic acid as a promising agent to combat Alzheimer’s disease[J].Brain Res Bull,2010,81(1):3-6.

[15]Thorne RG,Hanson LR,Ross TM,et al.Delivery of interferon-β to the monkey nervous system following intranasal administration[J]. Neuroscience,2008,152(3):785-797.

（2014-03-21收稿2014-05-23修回）

（本文編輯李國(guó)琪）

The Effects of β-Sheet Breaker Peptide H102 on ERK Signal Transduction Pathway in Brain of PAP Double Transgenic Mice

WANG Bingyan1,SUN Fengxian1,LIN Laixiang2,XU Shumei1
1 Department of Physiology,2 Institute of Endocrinology,Tianjin Medical University,Tianjin 300070,China XU Shumei，E-mail:xushm@tijmu.edu.cn

ObjectiveTo investigate the activation of β-sheet breaker peptide H102 on ERK signal transduction pathway in brain of PAP double transgenic mice.MethodsPAP double transgenic mice were randomly divided into model group and H102 treatment group(n=10 for each group).A group of C57BL/6J mice with the same genetic background was served as controls.H102(5.8 mg/kg)5μL was infused by intranasal administration to mice in H102 treatment group,and equal volume of blank solution of H102(chitosan,BSA)was given to mice in control group and model group.The ability of spatial reference memory was tested by Morris water maze after 30 days of treatment.Then immunohistochemistry tests and Western blot technique were used to detect the content of RAS,P-MEK and P-ERK proteins in mouse brain.Results(1) The ability of learning and memory was significantly lower in model group than that of control group.The ability of learning and memory was significantly improved in treatment group than that in model group(P＜0.05).(2)The contents of RAS,PMEK and P-ERK in mouse brain were significantly lower in model group than those of control group,and these protein expressions were significantly increased in treatment group than those in model group(P＜0.01).Conclusionβ-sheet breaker peptide H102 can activate ERK signal transduction pathway in brain of PAP double transgenic mice,increase PAS,PMEK and P-ERK levels in nerve cells,and improve the ability of learning and memory in PAP mice.

Alzheimer disease;mitogen-activated protein kinase kinases;mice,transgenic;administration,intranasal;ERK signal transduction pathway;β-sheet breaker;RAS;P-MEK;P-ERK

R742

A

10.3969/j.issn.0253-9896.2014.07.007

國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)基金資助項(xiàng)目（2009ZX09103-029）；天津市科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目（09ZCKFSH00100）

1天津醫(yī)科大學(xué)生理教研室（郵編300070）；2內(nèi)分泌研究所

△通訊作者E-mail:xushm@tijmu.edu.cn