PSD-93通过调节SSTR4改善APP/PS1小鼠认知功能

作者：于林杰; 刘祎; 杨卉; 赵辉; 徐运

来源：神经药理学报, 2018, 8(03): 39-40.

• PSD-93
• 阿尔茨海默症
• 生长抑素受体
• 泛素化

目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种最常见的神经系统退行性疾病,65岁以上人群中患病率已达5%～10%,且发病率呈逐年上升趋势。近期研究认为,AD神经变性过程最初表现为突触损害。抑制突触可塑性,减少树突棘和突触的密度,最终引起神经元损伤。突触后密度(postsynaptic density protein,PSD)93是突触后主要成分,主要表达于皮层与海马,在复杂记忆中起重要作用。本实验旨在探讨:(1) PSD-93对APP/PS1小鼠认知功能影响;(2)探讨其主要机制。方法:利用行为学、Western Blot及免疫荧光技术检测6月龄APP/PS1小鼠认知功能及PSD-93变化。将构建成功的PSD-93慢病毒立体定位注射入6月龄APP/PS1小鼠海马中,1个月后检测AD小鼠的行为学改变。运用Western Blot分析膜结合鸟苷酸激酶家族(membrane-associated guanylate kinase,MAGUK)及生长抑素受体(somatostatin receptor,SSTR)蛋白表达变化。采用ELISA、免疫荧光及Western Blot技术分析PSD-93过表达APP/PS1小鼠海马β淀粉样蛋白(amyloid beta,Aβ)变化。运用免疫共沉淀及免疫荧光技术检测PSD-93与SSTR4结合情况。采用Western Blot、定量PCR及免疫共沉淀技术研究PSD-93对SSTR4的泛素化降解影响。结果:6月龄APP/PS1旷场实验中,中心区域、边缘区域停留时间,及运动速度无明显变化。6月龄APP/PS1小鼠Morris水迷宫及条件恐惧实验明显受损,提示其认知功能明显受损。进一步运用Western Blot及免疫荧光技术研究发现,海马中PSD-93含量明显降低,提示认知功能损害可能与PSD-93减少有关。PSD-93过表达不影响APP/PS1小鼠旷场实验表现,Morris水迷宫及条件恐惧记忆的表现明显改善,提示其海马依赖记忆提高。运用分子生物技术进一步研究发现,PSD-93过表达对PSD-95、SAP-97、SAP-102、Syn无明显影响。同时,PSD-93过表达能明显升高海马SSTR4表达。提示认知功能改善可能与SSTR增加有关。PSD-93过表达能明显减少可溶性、不可溶性及FA可溶性Aβ1-40含量,明显减少可溶性Aβ1-42含量,但对可溶性及FA可溶性Aβ1-42无明显影响。Aβ生成和代谢相关酶表达发现,PSD-93达对海马NEP表达明显增加。采用免疫共沉淀及免疫荧光技术检测PSD-93与SSTR4存在结合,PSD-93减少引起的SSTR4降低主要是胞膜蛋白含量。采用Q-PCR及免疫共沉淀技术分析发现,PSD-93减少能明显增加SSTR4的泛素化水平。结论:PSD-93在APP/PS1小鼠认知功能损害中发挥重要作用,其机制可能是通过与SSTR4相互结合,影响其泛素化,进而影响Aβ含量。

• 单位
  南京大学医学院附属鼓楼医院; 神经内科