Notch1介导有氧运动改善阿尔茨海默病小鼠海马超微结构与空间记忆能力

作者：张业廷; 魏翠兰; 李垂坤; 袁琼嘉^*

来源：中国康复医学杂志, 2023, 38(07): 885-897.

• 阿尔茨海默病
• 有氧运动
• Notch1
• 学习记忆

目的：观察DAPT抑制Notch1后，有氧运动对阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)小鼠海马组织病理学的改变，探究有氧运动能否通过Notch1改善AD小鼠的病理学特征及学习记忆能力。方法：将3月龄APP/PS1双转基因AD小鼠随机分为4组：对照组(ADV)、运动对照组(ADV+E)、Notch1抑制组(ADD)和运动中Notch1抑制组(ADD+E)，每组20只。对照组自然喂养，运动组进行有氧运动干预，自然喂养或运动干预均为20周。在第18周注射溶剂或Notch1抑制剂，第19周进行为期1周的Morris水迷宫实验，第20周进行为期1周的八臂迷宫实验，评估小鼠的学习记忆能力。随后取脑组织，采用电镜技术检测神经元及其突触损伤等病理变化，采用实时PCR、免疫荧光及Western Blot技术分别检测Aβ沉积及Notch1表达。结果：在MWM水迷宫实验的过程中，ADV+E组的表现显著优于ADV组小鼠(P<0.05),ADD+E组与ADD组小鼠表现没有显著差异，ADD组与ADV组小鼠表现没有显著差异，ADV+E组的表现显著优于ADD+E组小鼠(P<0.05)。在八臂迷宫的最终测试实验中，ADV+E组的表现显著优于ADV组小鼠(P<0.05),ADD+E组与ADD组小鼠表现没有显著差异，ADD组与ADV组小鼠表现没有显著差异，ADV+E组的表现优于ADD+E组小鼠(P<0.05)。通过电镜发现，与ADV组相比，ADV+E组突触的数量显著增加，其PSD厚度相较于ADV组也有显著增加(P<0.05);ADD+E组与ADD组之间在突触的数量、PSD厚度及突触间隙之间的距离没有显著差异；ADD组与ADV组之间在突触的数量、PSD厚度及突触间隙之间的距离没有显著差异；与ADV+E组相比，ADD+E组突触的数量显著降低，其PSD厚度相较于ADV组也有显著降低(P<0.05)。通过实时PCR、免疫荧光及Western Blot研究发现与ADV组小鼠相比，ADD组小鼠海马DG区Notch1的表达显著降低(P<0.05),Aβ1-42没有显著差异；ADV+E组小鼠海马DG区Aβ1-42、Notch1表达显著低于ADV组(P<0.05);ADD+E组小鼠海马DG区Aβ1-42、Notch1的表达与ADD组相比没有显著差异。结论：抑制Notch1会抑制运动对AD小鼠病程及学习记忆能力的改善作用。因此，Notch1可能是运动改善AD小鼠的病理学特征及学习记忆能力的重要影响因子。

• 单位
  中国民用航空飞行学院; 成都理工大学; 成都体育学院