蔣 方， 孫鳳仙， 徐淑梅

(天津醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)教研室， 天津 300070)

β片層阻斷肽H102對雙轉(zhuǎn)基因AD小鼠海馬腦區(qū)APP代謝酶的影響*

蔣 方， 孫鳳仙， 徐淑梅△

(天津醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)教研室， 天津 300070)

目的探討β片層阻斷肽H102對APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠(AD小鼠)海馬腦區(qū)β淀粉樣蛋白前體蛋白(APP)代謝分泌酶以及學(xué)習(xí)記憶能力的影響。方法將6月齡大小的30只AD模型小鼠隨機(jī)分為AD組和H102組，相同月齡、數(shù)量和背景的C57BL/6J小鼠作為對照組(n=15)。H102組每日經(jīng)鼻腔給予H102溶液(5.8 mg/kg) 5 μl，對照組及AD組每日給予輔料溶液5 μl。給藥30 d后，使用Morris水迷宮的方法檢測各組小鼠的空間記憶能力變化，采用免疫組織化學(xué)方法及Western blot技術(shù)測定海馬腦區(qū)α分泌酶(ADAM10和ADAM17)、 β分泌酶(BACE1)及γ分泌酶(PS1， APH1a， PEN2)在小鼠海馬中的表達(dá)。結(jié)果與對照組比較，AD組小鼠海馬腦區(qū)BACE1、PS1、PEN-2、APH1-a蛋白表達(dá)顯著升高，ADAM10、ADAM17蛋白表達(dá)顯著降低(P<0.05)；與模型組相比，H102能夠明顯提高AD小鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力，明顯降低海馬腦區(qū)BACE1、PS1、PEN-2、APH1-a蛋白的表達(dá)，明顯提高ADAM10、ADAM17蛋白的表達(dá)(P<0.05)。結(jié)論β片層阻斷肽H102能夠減少海馬腦區(qū)Aβ的生成，提高海馬腦區(qū)α分泌酶的活性，降低β和γ分泌酶的活性，改善AD小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。

H102；APP；α分泌酶； β分泌酶； γ分泌酶； 阿爾茨海默病； APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠

阿爾茨海默病(alzheimer’s disease, AD)是一種破壞性的疾病， 多發(fā)生于老年人。關(guān)于AD的發(fā)病機(jī)制有很多，其中β淀粉樣蛋白的生成和沉積是影響AD發(fā)病的核心，這一說法是被大家廣泛認(rèn)可的，因此，防止Aβ的形成和聚集成為治療AD的關(guān)鍵[1]。Aβ二級結(jié)構(gòu)中的β折疊及自由卷曲是影響 Aβ聚集

和纖維形成的重要因素。根據(jù)Aβ的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，本課題組研究并設(shè)計(jì)出專門針對Aβ的治療老年癡呆的新型候選藥物，即β片層阻斷肽H102，前期研究表明能與Aβ1-42特異結(jié)合，穩(wěn)定其正常空間結(jié)構(gòu)，抑制其形成β折疊，阻止可溶性β淀粉樣蛋白寡聚體和β淀粉樣蛋白斑塊形成，減少AD模型小鼠腦內(nèi)Aβ的含量，降低Aβ的神經(jīng)毒性[2]。Aβ是由β淀粉樣蛋白前體蛋白(β-amyloid precursor protein，APP)首先經(jīng)過β-secretase再通過γ-secretase裂解而產(chǎn)生的，而APP還可以通過α-secretase途徑不產(chǎn)生Aβ[3，4]。有研究表明這兩條途徑存在競爭關(guān)系[5]。因此減少或抑制Aβ的形成可以有3條途徑：(1)α-分泌酶激動劑；(2) β-分泌酶抑制劑；(3)γ-分泌酶抑制劑。相關(guān)研究已經(jīng)證明β-分泌酶抑制劑和γ-分泌酶抑制劑有很大的副作用，均未取得很好的療效，因此對α-分泌酶的研究成為治療AD的新的方向。因此本研究旨在觀察H102對α、β、γ分泌酶的影響，以探討H102是通過何種途徑來減少Aβ的生成，以尋求治療AD的更有效的方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

健康雄性SPF級APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠30只，體重(25.4±1.6)g，相同月齡以及相同背景的雄性C57BL/6J小鼠15只， 購自中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物研究中心，飼養(yǎng)于天津醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心SPF級鼠房。ADAM10、 ADAM17、 BACE1、presenilin-1(PS1)、presenilin enhancer-2(PEN-2)、anterior-pharynx-defective-1a(APH1a)抗體均是購自于北京博奧森生物科技有限公司，β-actin抗體購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司，生物素二抗購自北京鼎國生物公司。藥物H102純度> 95 %，由上海吉爾生化有限公司使用固相合成法合成。DAB 顯色試劑盒、即用型 SABC免疫組化試劑盒均購自于武漢博士德生物公司。Morris水迷宮視頻跟蹤分析系統(tǒng)購買于成都泰盟科技有限公司。

1.2 給藥與實(shí)驗(yàn)分組

30只APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠隨機(jī)分為AD組和H102組，另外選取相同年齡和背景的C57BL/6J小鼠15只，作為對照組。H102組每天同樣時(shí)間段經(jīng)鼻腔給予H102溶液(5.8 mg/kg)5 μl， AD組和對照組每日同樣時(shí)間給予空白輔料溶液(0.5% 殼聚糖、0.1% 牛血清白蛋白(BSA，Genview公司))5 μl，連續(xù)給藥30 d。

1.3 Morris水迷宮測試

給藥結(jié)束后， 進(jìn)行Morris水迷宮測試(morris water maze，MWM)實(shí)驗(yàn)。(1)定位航行實(shí)驗(yàn)：在水迷宮第三象限中間位置放置小鼠的平臺， 每天游泳兩次，每次90 s，共測試5 d，在相同時(shí)間段記錄小鼠尋找并爬上平臺所需要的時(shí)間即逃避潛伏期。(2)空間探索實(shí)驗(yàn)：在MWM實(shí)驗(yàn)的第6天撤去平臺，將小鼠在平臺對側(cè)象限放入，記錄90 s的時(shí)間小鼠在第三象限停留時(shí)間(RTQ)，跨越隱匿平臺的次數(shù)及入水朝向角。

1.4 制備腦組織樣本

小鼠定位航行和空間探索實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，行腹腔注射麻醉，用0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液(PBS)灌注，然后處死在冰上取腦，將小鼠的腦組織以矢狀縫為界分為兩半，一半用4%多聚甲醛溶液固定48 h 后做蠟塊包埋及切片(厚度5 μm)使用，另一半將海馬和皮質(zhì)分離后，做好標(biāo)記并投入液氮，然后保存于-80℃冰箱做Western blot 蛋白質(zhì)印跡分析。

1.5 免疫組化染色

將組織切片用梯度酒精脫蠟后，按照以下所述順序進(jìn)行免疫組化實(shí)驗(yàn)。用3%的H2O2孵育30 min，在室溫條件下同時(shí)要避光；枸櫞酸緩沖液用微波沸騰的方法進(jìn)行抗原修復(fù)；室溫條件下，5% BSA封閉；30 min后滴加按照一定比例稀釋好的一抗(ADAM10 1∶100，ADAM17 1∶200，BACE1 1∶300，PS1 1∶100，APH1a 1∶400，PEN-2 1∶100)，4℃過夜。實(shí)驗(yàn)的第2天，在組織切片上滴加相應(yīng)二抗，室溫條件下避光孵育30 min，；然后用辣根酶標(biāo)記物孵育30 min；在室溫避光的條件下完成后開始DAB顯色，在顯微鏡下控制染色所需時(shí)間；隨后用蘇木素復(fù)染，時(shí)間為40 s；復(fù)染結(jié)束后使用蒸餾水沖洗，最后用中性樹膠封片。使用倒置顯微鏡(奧林巴斯CKX41，日本)觀察并且拍攝組織切片相同層次的海馬。陰性對照使用PBS代替一抗進(jìn)行染色，其余步驟相同。用IPP 6.0軟件對染色結(jié)果進(jìn)行累積分光密度(integral optical density，IOD)分析。

1.6 Western blot 分析

取出小鼠的海馬組織，采取以下步驟進(jìn)行Western blot試驗(yàn)，測定蛋白濃度并調(diào)成等濃度；煮沸變性，然后制膠、上樣、電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉、加入稀釋的一抗(ADAM17 1∶400，ADAM10 1∶300，BACE1 1∶300，PS1 1∶500，PS1 1∶400，PEN-2 1∶200)，4℃搖床過夜。加入稀釋的二抗(1∶5 000)，在暗室進(jìn)行曝光。用Image J軟件分析所得條帶的光密度(OD)值。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 Morris水迷宮測試結(jié)果

2.1.1 定位航行實(shí)驗(yàn)結(jié)果 對照組的逃避潛伏期明顯少于AD組(P<0.05)，從定位航行實(shí)驗(yàn)的第2天開始， H102組逃避潛伏期明顯比AD組縮短(P<0.05，表1)。

Tab. 1 Comparison of average escape latency in navigation test among three groups of mice (±s，n=15)

AD: APP/PS1 double transgenic

*P<0.05vscontrol；#P<0.05vsAD

2.1.2 空間探索實(shí)驗(yàn)結(jié)果 結(jié)果表明，對照組RTQ明顯長于AD組(P<0.05)，與AD組相比，H102給藥組RTQ要長(P<0.05)，但仍少于對照組。AD組跨越隱匿平臺的次數(shù)與對照組相比明顯減少(P<0.05)，H102組跨越隱匿平臺的次數(shù)與AD組相比明顯增多(P<0.05)。入水朝向角指標(biāo)表明AD組明顯大于正常組(P<0.05)，H102組入明顯小于AD組 (P<0.05)，但仍大于對照組。H102組和對照組之間的比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。

GroupRTQ(S)NumberOrientationangle(°)Control27．54±5．232．27±0．8030．77±17．42AD19．57±4．41?0．47±0．52?59．47±12．40?H10225．67±3．25#1．67±0．98#35．84±10．59#

AD: APP/PS1 double transgenic; RTQ: Residence time in the third quadrant

*P<0.05vscontrol；#P<0.05vsAD

2.2免疫組織化學(xué)法測定海馬CA1區(qū)α、β、γ分泌酶的表達(dá)

2.2.1 ADAM10、ADAM17蛋白海馬CA1區(qū)的免疫組化的變化 ADAM10和ADAM17蛋白主要分布于于細(xì)胞膜上，對照組海馬CA1區(qū)陽性細(xì)胞表達(dá)水平較高，與對照組相比，AD組海馬CA1區(qū)陽性細(xì)胞表達(dá)減少，染色較淺(P<0.05)，H102組海馬CA1區(qū)陽性表達(dá)水平比AD組顯著增高(P<0.05, 圖1，表3，圖1見彩圖頁Ⅰ)。

GroupADAM10ADAM17BACE1Control4．24±0．5610．54±1．313．06±0．76AD2．92±0．62?7．73±0．93?5．18±0．99?H1023．42±0．29#8．23±0．99#3．39±0．78#

AD: APP/PS1 double transgenic

*P<0.05vscontrol；#P<0.05vsAD

2.2.2 BACE1蛋白海馬CA1區(qū)的免疫組化檢測 BACE1蛋白主要存在于細(xì)胞膜上，對照組海馬陽性細(xì)胞表達(dá)減少，AD組與正常組相比陽性海馬CA1區(qū)細(xì)胞表達(dá)水平較高(P<0.05)，與AD組相比，H102組海馬CA1區(qū)陽性細(xì)胞表達(dá)明顯減少(P<0.05, 圖2，表3，圖2見彩圖頁Ⅰ)。

2.2.3 PS1、PEN-2、APH1a蛋白海馬CA1區(qū)的變化 PS1主要位于胞漿和胞膜，PEN-2和APH1a蛋白主要存在于細(xì)胞膜，對照組小鼠海馬CA1區(qū)陽性細(xì)胞表達(dá)水平較少，AD組與對照組相比海馬CA1區(qū)陽性細(xì)胞水平明顯較高(P<0.05)，與AD組相比，H102組海馬CA1區(qū)陽性細(xì)胞表達(dá)明顯減少(P<0.05, 圖3，表4，圖3見彩圖頁Ⅰ)。

GroupPS1PEN?2APH1aControl2．13±0．588．22±1．191．69±0．13AD4．41±0．76?18．69±2．11?3．97±0．89?H1022．53±0．80#11．58±1．80#2．02±0．65#

AD: APP/PS1 double transgenic; PS1: Presenilin-1;presenilin; PEN-2: Enhancer-2; APH1a: Anterior-pharynx-defective-1a

*P<0.05vscontrol；#P<0.05vsAD

2.3 Western blot測定α、β 、γ分泌酶的表達(dá)

2.3.1 ADAM10、ADAM17蛋白表達(dá)的變化 結(jié)果表明，ADAM10、ADAM17蛋白均為膜蛋白，AD組小鼠海馬內(nèi)ADAM10、ADAM17蛋白表達(dá)量明顯少于對照組(P<0.05)，H102組蛋白表達(dá)量明顯增加(P<0.05), 對照組與H102組之間比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖4，表5)。

2.3.2 BACE1蛋白表達(dá)的變化 結(jié)果表明，BACE1蛋白主要位于細(xì)胞膜，AD組腦內(nèi)BACE1蛋白的表達(dá)量明顯多于對照組，H102組蛋白表達(dá)量明顯低于AD組(P<0.05, 圖4，表6)

Fig.4Expressions of ADAM10、ADAM17、 BACE1 protein level in mice hippocampus A： Control； B： AD； C： H102； AD: APP/PS1 double transgenic

GroupADAM10ADAM17BACE1Control0．98±0．110．66±0．010．40±0．05AD0．46±0．01?0．40±0．02?0．85±0．03?H1020．89±0．09#0．57±0．02#0．71±0．07#

AD: APP/PS1 double transgenic; ADAM: α-secretase;BACE1; β-secretase

*P<0.05vscontrol；#P<0.05vsAD

2.3.3 PS1、PEN-2、APH1a蛋白表達(dá)的變化 結(jié)果表明，AD組小鼠腦內(nèi)PS1、PEN-2、APH1a蛋白表達(dá)量明顯多于對照組(P<0.05)，H102組小鼠腦內(nèi)蛋白表達(dá)量明顯低于AD組(P<0.05), 對照組與H102組之間相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖5，表6)。

Fig.5Expressions of PS1、PEN-2 and APH1a protein level in mice hippocampus A： Control； B： AD； C： H102； AD: APP/PS1 double transgenic

GroupPS1PEN?2APH1aControl0．35±0．040．28±0．050．38±0．05AD1．08±0．15?0．59±0．08?0．93±0．08?H1020．47±0．08#0．44±0．04#0．49±0．07#

AD: APP/PS1 double transgenic; PS1: Presenilin-1; PEN-2: Enhancer-2; APH1a: Anterior-pharynx-defective-1a

*P<0.05vscontrol；#P<0.05vsAD

3 討論

在阿爾茨海默病中，海馬是最先受到損傷的部位，海馬在大腦中主要負(fù)責(zé)記憶和學(xué)習(xí)，阿爾茨海默病是一種最常見的與年齡相關(guān)的癡呆癥，導(dǎo)致發(fā)生AD的關(guān)鍵因素就是腦內(nèi)的老年斑，而老年斑的核心成分就是Aβ，Aβ是一個(gè)約42個(gè)氨基酸的短片段，它能夠使海馬內(nèi)突觸和神經(jīng)元最先受到損害，因此首先減少或抑制海馬腦區(qū)Aβ的形成是治療AD的一個(gè)重要途徑。前期研究發(fā)現(xiàn)β片層阻斷肽 H102能與Aβ1-42疏水氨基酸特異結(jié)合，穩(wěn)定其正?？臻g結(jié)構(gòu)，抑制其形成β折疊，阻止可溶性Aβ寡聚體和Aβ斑塊形成且對Aβ纖維具有分解作用，從而改善其學(xué)習(xí)記憶能力[6]。6月齡AD轉(zhuǎn)基因模型小鼠會表現(xiàn)出老年癡呆的病理特征，此時(shí)給藥對AD小鼠具有治療作用，而AD病人早期便會出現(xiàn)認(rèn)知障礙，因此檢測AD小鼠的認(rèn)知能力是很有必要的。Morris水迷宮是公認(rèn)的也是用的較多的檢測空間學(xué)習(xí)記憶能力的方法。本研究均表明AD小鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力能夠被H102改善。但是APP在腦內(nèi)的主要代謝途徑有2條，β片層阻斷肽H102在海馬腦區(qū)是通過何種途徑來減少Aβ的生成是本次研究想要探討的課題。

α-分泌酶是一類膜結(jié)合蛋白， APP和Notch分子均是它的底物，后者對細(xì)胞的生長發(fā)育很重要[7]。sAPPα對神經(jīng)有營養(yǎng)和保護(hù)的作用，它是經(jīng)過α-分泌酶裂解產(chǎn)生的[8]，因此治療AD的一種新的方法是增加sAPPα分泌或者使α-分泌酶的活性提高。ADAM9，ADAM10，ADAM17被認(rèn)為是α-分泌酶活性的代表[8]，但是 ADAM9對α-分泌酶來說并不是必須的[9], ADAM10主要參與sAPPα的組成性分泌過程，而ADAM17參與調(diào)節(jié)性分泌[10]。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示AD組ADAM10、ADAM17的表達(dá)量均較少，而H102組ADAM10、ADAM17的表達(dá)量均比AD組明顯增高，說明給予H102后能夠提高模型小鼠腦內(nèi)α-分泌酶的活性。產(chǎn)生Aβ的第一步是通過β-分泌酶，從而使它受到很多研究人員的關(guān)注。BACE1能夠代表β-分泌酶的活性。小鼠敲除BACE1基因后，腦內(nèi)無異常的病理特征及Aβ的產(chǎn)生[11]。目前治療阿爾茨海默病以β-分泌酶為關(guān)鍵的藥物主要有以下幾類: 一是化學(xué)藥和肽類、 擬肽類。二是生物制劑和天然產(chǎn)物[12]。然而BACE1抑制劑有很長的路要走，完全抑制β-分泌酶的活性可能有有害的副作用[13]。本實(shí)驗(yàn)研究表明，AD組小鼠腦內(nèi)BACE1的表達(dá)量在AD組小鼠腦內(nèi)要明顯高于對照組，而H102組與AD組相比能夠顯著減少BACE1的表達(dá)量，表明H102通過減少BACE1的表達(dá)，使β-分泌酶的活性減低，而不是讓它的活性受到抑制。γ-分泌酶廣泛存在于人體內(nèi)，能切割許多I 型跨膜蛋白，它是 Aβ產(chǎn)生的根源。γ-分泌酶有四個(gè)亞基組成PS(presenilin)、NCT(nicastrin)、APH1(anterior-pharynx-defective-1)和PEN-2(presenilin enhancer-2)[14]。四個(gè)亞基的功能各不相同，各自發(fā)揮著自己的作用。其中PS突變是引起AD的重要原因，它有PS1和PS2兩個(gè)亞基，PS1表達(dá)在多種組織中，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元中量較多，心臟和骨骼肌中則以PS2居多。APH1a能夠使有活性的PS1保持穩(wěn)定。PEN-2是γ-分泌酶發(fā)揮活性的必要條件。已經(jīng)有研究證明，γ-分泌酶在只有PS1，APH1a和PEN-2的情況下，也能夠正常發(fā)揮作用，而NCT對γ-分泌酶來說只是起到穩(wěn)定的作用[15]。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示H102組PS1、APH1a和PEN-2的表達(dá)均比AD組明顯減少，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示H102可以降低γ-分泌酶的活性。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)研究表明β片層阻斷肽H102可以改善AD模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。其機(jī)制可能與H102能夠提高α-分泌酶的活性，同時(shí)又能夠降低β-和γ-分泌酶的活性有關(guān)。

[1] De Genst E, Muyldermans S. Development of a high affinity Affibody-derived protein against amyloid β-peptide for future Alzheimer's disease therapy[J].BiotechnolJ, 2015, 10(11): 1668-1669.

[2] 趙 娟, 徐淑梅. β片層阻斷肽對淀粉樣β 蛋白聚集和毒性的抑制作用[J]. 中國新藥與臨床雜志, 2008, 27(9): 675-679.

[3] Nunan J, Small DH. Regulation of APP cleavage by alpha-, beta-and gamma-secretases[J].FEBSLett, 2000, 483(1): 6-10.

[4] Kummer MP, Heneka MT. Truncated and modified amyloid-beta species[J].Alzheimer'sResTher, 2014, 6(3): 1.

[5] Skovronsky DM, Moore DB, Milla ME,etal. Protein kinase C-dependent α-secretase competes with β-secretase for cleavage of amyloid-β precursor protein in the trans-Golgi network[J].JBiolChem, 2000, 275(4): 2568-2575.

[6] 徐艷玲， 趙 娟， 馬瑞玨， 等. H102對 APP 轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)淀粉樣蛋白和淀粉樣蛋白前體蛋白表達(dá)的影響[J]． 中國應(yīng)用生理學(xué)雜志， 2010， 26(3): 302-306．

[7] 楊紅旗， 陳生弟. α分泌酶在阿爾茨海默病治療中的作用[J]. 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展， 2006， 33(2): 109-115.

[8] Stein TD, Anders NJ, DeCarli C,etal. Neutralization of transthyretin reverses the neuroprotective effects of secreted amyloid precursor protein (APP) in APPSW mice resulting in tau phosphorylation and loss of hippocampal neurons: support for the amyloid hypothesis[J].JNeurosci, 2004, 24(35): 7707-7717.

[9] 劉 宇， 趙江浩， 尹明康， 等. α分泌酶在阿爾茨海默病中的研究進(jìn)展[J]. 吉林醫(yī)學(xué)， 2016, 37(4): 944-948.

[10]Kuhn PH, Wang H, Dislich B,etal. ADAM10 is the physiologically relevant, constitutive α‐secretase of the amyloid precursor protein in primary neurons[J].EMBOJ, 2010, 29(17): 3020-3032.

[11]Luo Y, Bolon B, Kahn S,etal. Mice deficient in BACE1, the Alzheimer's β-secretase, have normal phenotype and abolished β-amyloid generation[J].NatNeurosci, 2001, 4(3): 231-232.

[12]周 禹， 程肖蕊， 周文霞， 等. 以 β-分泌酶為靶標(biāo)的阿爾采末病防治藥物研發(fā)進(jìn)展[J]. 中國藥理學(xué)通報(bào)， 2012, 28(2): 149-154.

[13]Menting KW, Claassen JA. β-secretase inhibitor; a promising novel therapeutic drug in Alzheimer’s disease[J].FrontAgingNeurosci, 2014, 6: 165.

[14]Kimberly WT, LaVoie MJ, Ostaszewski BL,etal. γ-Secretase is a membrane protein complex comprised of presenilin, nicastrin, aph-1, and pen-2[J].ProcNatlAcadSciUSA, 2003, 100(11): 6382-6387.

[15]Zhao G, Liu Z, Ilagan MX,etal. γ-Secretase composed of PS1/Pen2/Aph1a can cleave notch and amyloid precursor protein in the absence of nicastrin[J].JNeurosci, 2010, 30(5): 1648-1656.

EffectofβsheetblockingpeptideH102onAPPmetabolicenzymesinhippocampalbrainofdoubletransgenicADmice

JIANG Fang, SUN Feng-xian, XU Shu-mei△

(Department of Physiology， Tianjin Medical University， Tianjin 300070， China)

Objective: To investigate the effect of β-sheet breaker peptide H102 on APP associated secretase in the hippocampus brain regions of APP/PS1 double transgenic mice(AD mice).MethodsThirty 6-month-old APP/PS1 double transgenic mice were randomly divided into AD group and H102 group, a group of C57BL/6J mice with the same age, number and background was set as controls(n=15). H102 (5.8 mg/kg) 5 μl was infused by intranasal administration to mice in H102 treatment group, and equal volume of blank solution of H102 was given to mice in control group and AD group. The ability of spatial reference memory was tested by Morris water maze after 30 days of treatment. And then immunohistochemistry tests and Western blot were used to detect the content of α-secretase (ADAM10, ADAM17), β-secretase (BACE1), γ-secretase (PS1, APH1a, PEN2) in the hippocampus brain regions.ResultsCompared with the control group, the expression of BACE1, PS1, PEN-2 and APH1-a protein in the hippocampus of AD group were significantly increased, ADAM10, ADAM17 protein expression were significantly reduced (P<0.05); Compared with the model group, H102 could significantly improve the spatial learning and memory ability of AD mice, significantly decreased the expression of BACE1, PS1, PEN-2 and APH1-a protein in the hippocampus, significantly increased the expression of ADAM10 and ADAM17 protein(P<0.05).Conclusionβ sheet peptides blocked H102 can reduce the formation of Aβ in the hippocampus brain area, improve the activity of α-secretase in the hippocampus brain region, decrease the activity of β-and γ-secretase, improve the learning and memory ability of AD mice.

H102; APP; α-secretase; β-secretase; γ-secretase; Alzheimer's disease; APP/PS1 double transgenic mice

R338.8

A

1000-6834(2017)04-299-05

國家科技重大專項(xiàng)基金資助(2009ZX09103029)；天津市科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目基金資助(16YFZCSY01000)

2016-10-08

2017-02-14

△

Tel: 13012268139； E-mail: xushm@tijmu.edu.cn

10.12047/j.cjap.5516.2017.073