BBIC在阿尔茨海默氏病中的抗炎作用的研究

Alzheimer’s disease (AD) is a progressive, degenerative and irreversible brain disorder that causes significant neurological impairment. There is no cure for the disease, which worsens as it progresses, and eventually leads to death. In the present study, we aim to investigate the anti-inflammatory role of Bowman-Birk protease inhibitor concentrate (BBIC) in kainic acid (KA)-induced neuroinflammatory and neurodegenerative model and amyloid precursor protein (APP) transgenic mouse AD model. Specifically, we will explore the effects of BBIC on the improvement of cognitive function, the reduction of microglia activation, the necrosis/apoptosis of neurons, the deposition of beta-amyloid and the inhibition of disease progression, as well as its effects on the production of inflammatory cytokines, chemokines and their receptors. Through this study, the mechanism of action of BBIC in the anti-inflammatory treatment of AD is expected to be elucidated. Further, issues such as the optimal administration route and dosage of BBIC may be addressed.

阿尔茨海默氏病（Alzheimer’s disease，AD）是一种以进行性认知功能障碍和记忆损害为特征的、严重危害人类健康的中枢神经系统变性疾病。至今尚未发现有效的AD的治疗方法。本实验拟通过研究鲍曼-伯克蛋白酶抑制剂浓缩剂（Bowman-Birk protease inhibitor concentrate，BBIC）在海人藻酸（kainic acid，KA）诱导的中枢神经系统变性模型及淀粉样前体蛋白（amyloid precursor protein，APP）转基因小鼠AD模型中对改善实验动物认知记忆功能，减少小胶质细胞活化、神经元死亡、淀粉样沉积和阻止疾病进展，及对炎性细胞因子、炎性趋化因子及其受体的作用，明确BBIC在AD中的抗炎作用等相关治疗机制，从而阐明BBIC治疗和缓解AD的的机制以及最佳给药途径和有效剂量等问题。

阿尔茨海默氏病（Alzheimer’s disease，AD）是一种以进行性认知功能障碍和记忆损害为特征的、严重危害人类健康的中枢神经系统变性疾病。至今尚未发现有效的AD 的治疗方法。海人藻酸引起的中枢神经系统炎症和变性以小胶质细胞的激活和神经元变性为主要病理改变可部分模拟AD的胶质细胞激活和神经元变性及Aβ沉积等病理改变，可以作为一种AD的动物模型来研究炎症反应在AD发病中的作用和抗炎治疗对AD治疗的价值。本实验通过研究鲍曼-伯克蛋白酶抑制剂（BBI）在中枢神经系统变性模型中对改善实验动物认知记忆功能，减少小胶质细胞活化、神经元死亡、淀粉样沉积和阻止疾病进展，及对炎性细胞因子、炎性趋化因子及其受体的作用。我们利用海人藻酸诱导的中枢神经系统变性疾病的小鼠模型，观察BBI治疗对模型动物脑内炎性细胞因子、炎性趋化因子及其受体水平的影响，通过观察BBI治疗对海人藻酸给药后小鼠大脑组织病理的改善作用，评价BBI对神经元退行性病变和神经系统炎症的的拮抗作用，通过观察BBI治疗对动物行为学的影响，评价BBI对动物认知、学习和记忆能力的影响。我们的一系列实验结果支持了BBI减少小胶质细胞活化，神经元死亡和阻止疾病进展的假设。对于BBI干预组，给予BBI 5mg/kg体重，一天一次腹腔注射，从海人藻酸给药前一天起，至KA给药后7天。我们观察到，BBI可有效拮抗海人藻酸诱导的中枢神经系统的神经炎症和神经退行性病变。BBI能明显减轻海人藻酸诱导的小鼠的抽搐症状，改善动物在炎症刺激之后的认知障碍。BBI减轻海人藻酸诱导的小鼠抽搐发作的症状，并且BBI减轻海人藻酸诱导的神经变性小鼠的行为学表现。我们进一步通过病理证实，BBI能减少海人藻酸给药后小鼠海马神经元的缺失和小胶质细胞的活化。我们明确了BBI是通过对炎性细胞因子和炎性趋化因子的抑制而发挥脑保护作用。我们通过流式细胞术发现BBI能明显降低神经炎症时脑内炎性细胞因子和炎性趋化因子的表达。本研究首次利用海人藻酸诱导的中枢神经系统变性模型，研究BBI在AD中抗炎作用的机制并探索了BBI治疗AD 的给药途径和有效治疗浓度，为未来BBI用于人类AD的治疗，提供了理论依据。共发表SCI收录的论文四篇，对实验数据进行总结后预计发表SCI论著一篇。