基于小鼠过表达slit2蛋白的新型阿尔茨海默病动物模型建立及相关机制研究

Alzheimer's disease (AD) as a central nervous system degenerative disease,which pathogenesis is notclear. Recent studies have shown that vascular factors play an important role in AD development and formation that cerebrovascular damage caused by blood-brain barrier (BBB) dysfunction,causing neurotoxic Aβ molecules accumulate in the brainand resulting in nerve neuronal injury and neurological degenerative changes. Overexpressing Slit2 mice has cerebral vascular permeability changes in the brain and increasing Aβ expression,So far our study also found that over-expression of Slit2 mice have similar behavioral change AD like. Therefore, this project will use Slit2 mice, Tg2576 mice and their hybrids focusing on cerebral vascular endothelial cell permeability changes, to study Slit2 transgenic mice AD-like symptoms and changes of the BBB permeability, and the relationship between the Aβ deposition and BBB. We maybe clarify the reason Slit2 over-expression in mice leads to AD like and provide a novel mouse model for AD study.

阿尔茨海默病（Alzheimer's disease,AD），是一种中枢神经系统退行性疾病，发病机制尚未明确。近年研究发现，血管因素在AD发生中占重要作用，认为脑血管损伤引起血脑屏障（BBB）功能失调，进而引起Aβ等神经毒性分子在脑内聚积，最终导致神经元损伤和神经系统退行性改变。有报道指出Slit2 过表达小鼠具有脑血管通透性改变及脑内Aβ表达增多的双重表现，我们的前期研究亦发现Slit2 过表达小鼠具有类似AD的行为学改变。因此，本项目将以Slit2-Tg小鼠，Tg2576小鼠及两者杂交产生的双转基因小鼠为基础，以脑血管内皮细胞通透性改变为切入点，研究Slit2转基因小鼠出现类似AD的症状，与小鼠BBB的结构和功能的改变，体内Aβ转运的变化和沉积之间的关系，阐明Slit2过表达小鼠导致AD的原因，为AD研究提供一种新型的模型小鼠。

Slit2分布于多种组织中，是神经系统发育过程中调控轴突和神经元的迁移，是一种影响细胞迁移的化学物质，能抑制白细胞趋化，以及血管平滑肌细胞和乳腺癌细胞的迁移，但Slit2在血管生成调控中的作用一直存在争议，Slit2具有促血管生成或抗血管生成的作用。本项目利用耿建国团队构建的slit2过表达小鼠，显示血管密度增加的特征，与AD疾病小鼠杂交评价对AD的影响。. 项目利用验证了slit2过表达小鼠对脑血管的影响。Slit2过表达小鼠为随机基因转入小鼠，在繁殖过程中出现5%左右小鼠脑积水，侧脑室明显增大，小鼠脑血管密度增加，通透性增大。此表型可能与转基因小鼠的纯合培养有关。因此，我们使用与WT杂交培养获得携带阳性基因的小鼠开展相关实验。通过小鼠脑组织血管染色显示血管密度增加，但是通过双光子显微镜对14M hSlit小鼠脑血管注射罗丹明B，结果显示渗透性比WT小鼠低。通过急性脑外伤干预，结果渗透性明显比WT高。因此，该小鼠在给予干预的情况下，增加了血管的渗透性。通过RT² Profiler™ PCR Array Mouse Alzheimer's Disease PCR芯片检测，Slit2过表达小鼠与AD相关的基因有部分发生改变，但未见明显变化的基因。通过腹腔注射LPS显示抗炎特征，主要是对IL-1β，TNFα，IFN-Γ的抑制，对IL-6未见明显变化。. 与AD小鼠（Tg2576）杂交，并未有效改善AD小鼠的行为特征和Aβ斑块的形成，通过对血管Aβ转运体RAGE和LRP-1的检测，在检测的6M，9M RAGE的表达量明显高于WT，说明Slit2过表达小鼠在早期能够将血液中的APP大量转运到脑组织，但是这种变化未增加AD疾病特征。因此，研究Slit2基因在AD疾病中的变化，需要构建血管内皮细胞敲除slit2的小鼠进行临床疾病评价，能定点精准研究脑血管功能变化对AD影响的相关性。