糖基化终末产物通过诱导CTGF表达对APP代谢及Aβ生成的影响及机制研究

淀粉样前体蛋白（APP)代谢异常和β淀粉样蛋白(Aβ)生成增加是阿尔茨海默病（AD）发病的中心环节。糖基化终末产物(AGEs)是参与AD发病的重要因素；结缔组织生长因子(CTGF）通过MAPK/PI-3/AKT途径能调控APP代谢。我们发现AGEs能通过上调人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y的CTGF表达进而促进Aβ生成，其机制不清。本研究拟用AGEs诱导SH-SY5Y细胞和给大鼠双侧海马内注射AGEs，建立AGEs细胞损伤模型和动物损伤模型，用qRT-PCR、免疫印迹和ELISA法观察AGEs对CTGF、APP表达和Aβ生成的影响，分别阻断CTGF及其上下游信号（RAGE、TGF-β1、MAPK、PI3K/AKT），检测上述指标的变化，并采用基因芯片筛选差异表达的基因，探讨AGEs诱导CTGF表达及其与APP代谢、Aβ生成的相关性和可能的信号通路，为揭示AD发病机制及选择治疗靶点提供依据。

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是老年人痴呆最常见的原因，淀粉样前体蛋白（APP)代谢异常和β淀粉样蛋白(Aβ)生成增加是阿尔茨海默病（AD）发病的中心环节。糖基化终末产物(AGEs)是参与AD发病的重要因素；结缔组织生长因子(CTGF）通过MAPK/PI-3/AKT途径能调控APP代谢。为明确AGEs及其受体RAGE在AD中作用地位，该研究中采用AGEs-BSA诱导人神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y细胞和AGEs-BSA大鼠双侧海马内注射，建立AGEs细胞损伤模型和动物损伤模型，探讨：1）AGEs及其受体RAGE是否通过脑组织CTGF表达的影响参与APP异常代谢；2） AGEs是否通过影响氧化应激及内质网应激促进细胞凋亡；3）AGEs对小胶质细胞炎性反应的影响。体内外实验结果发现糖基化终末期产物（AGEs）通过与其受体（RAGE）结合促进TGF-β1及CTGF的表达上调，进而上调BACE1、PS-1的蛋白表达促进Aβ40、Aβ42的生成增多。研究结果显示AGEs-RAGE-CTGF通路通过影响β-分泌酶、γ-分泌酶参与APP的异常代谢，是参与海马区神经元损伤的重要途径；AGEs通过与其受体RAGE结合，进而激活SH-SY5Y的NADPH氧化酶促进氧化应激及ROS的产生增加，继而促进GRP78表达增加及PERK-eIF2α生存途径的内质网应激, 进而诱导神经细胞凋亡。阻断AGEs的受体RAGE及给予DPI、a-硫辛酸抗氧化干预能通过降低氧化应激及内质网应激减少细胞凋亡。该研究结果证实AGEs可诱导海马区神经元及小胶质细胞增殖、活化，促进TNF-α、IL-1β、COX-2及p-NF-κB的蛋白表达增强。阻断RAGE受体能部分抑制AGE诱发的炎性因子分泌。该研究进一步确定AGEs对神经细胞的毒性作用，AGEs通过RAGE受体通路促进Aβ生成增多，同时，通过激活氧化应激及内质网应激促进细胞凋亡，并通过激活小胶质细胞促进炎性因子分泌导致炎症反应，阻断RAGE作用能减低Aβ生成，抑制氧化应激及内质网应激所致的细胞凋亡及炎症反应，因此，AGE-RAGE通路参与AD的发生及发展，阻断RAGE是防治AD的重要靶点。