邹良玉¹，褚晓凡¹，尹海燕²，付学军¹，饶宜光¹，李刚¹，卢艺¹

1暨南大学医学院第二临床医学院（深圳市人民医院）神经内科，深圳 518020；2暨南大学医学院第四附属医院（广州市红十字会医院）重症监护中心，广州 510250

深圳市科技局(200702029) 和广东省医学科学技术研究基金（A2008601和A2007570）的资助

摘要
背景：以往研究证实，突变的淀粉前体蛋白或者早老素1基因增加大脑中动脉阻塞诱导的脑缺血的易感性，可能的机制与淀粉样β蛋白的生成增加相关。
目的：基于淀粉前体蛋白/早老素1双转基因鼠脑中淀粉样β蛋白生成更多的前提，课题构思从氧化应激、线粒体功能及钙离子稳态的角度探讨阿尔茨海默病加重脑缺血性损伤的机制。
设计、时间及地点：非随机对照转基因动物体内实验和细胞生物学体外实验，于2008-05/10在暨南大学第二临床医学院医学研究中心完成。
材料：人类淀粉前体蛋白695swe转基因雄性小鼠和人类早老素1 – Leu235Pro转基因雌性小鼠由香港大学捐赠；SHSY5Y神经母细胞瘤株购自ATCC, VA, USA，Aβ 1-42购自Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA。
方法：淀粉前体蛋白转基因鼠与早老素1转基因鼠交配，从其后代中选取淀粉前体蛋白/早老素1双转基因小鼠和非转基因小鼠各6只，应用光化学法诱导脑缺血发作。体外培养SHSY5Y神经母细胞瘤株，分别给予4种不同的处理：淀粉样β蛋白单独处理，细胞暴露于5 μmol/L淀粉样β蛋白24 h后正常环境培养1 h；氧糖剥夺单独处理，细胞暴露于无菌超纯水24 h接受氧糖剥夺1 h；淀粉样β蛋白+氧糖剥夺处理，细胞暴露于5 μmol/L淀粉样β蛋白24 h后接受氧糖剥夺1 h；对照细胞，细胞暴露于无菌超纯水24 h后正常环境培养1 h。氧糖剥夺为将细胞培养基更换为不含糖的DMEM，并将细胞置于含5% CO₂和95% N₂（v/v）的厌氧培养室中37 ℃培养1 h。
主要观察指标：脑缺血7 d后应用TTC法计算脑梗死体积。应用MTT检测SHSY5Y细胞活性，应用calcein-AM，HEt和fluo-3/AM的荧光强度测定氧糖剥夺后SHSY5Y细胞线粒体通透性转换孔开放、细胞内超氧阴离子和钙离子的浓度。
结果：脑缺血7 d后淀粉前体蛋白/早老素1转基因小鼠总梗死体积和大脑皮质梗死体积分别显著高于非转基因小鼠（P <0.01）。淀粉样β蛋白、氧糖剥夺和淀粉样β蛋白+氧糖剥夺处理均显著降低SHSY5Y细胞活性，增强HEt和fluo3/AM的荧光强度（P <0.01）；经淀粉样β蛋白+氧糖剥夺处理的细胞存活率显著低于淀粉样β蛋白或氧糖剥夺单独处理的细胞（P <0.01），calcein-AM，HEt和fluo3/AM的荧光强度显著强于淀粉样β蛋白或氧糖剥夺单独处理的细胞（P <0.01 or P<0.05）。
结论：突变的淀粉前体蛋白和早老素1基因增加脑缺血易感性，可能的机制包括突变基因增强线粒体通透转换孔开放，导致超氧阴离子过度生成，以及由此所致的钙离子稳态失调。
关键词：淀粉前体蛋白；早老素1；脑缺血；钙离子