论文摘要
目的：阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）是老年人常见的一种慢性进行性脑变性所致的神经系统疾病。目前,AD的确切病因仍不清楚。多数研究认为,β淀粉样蛋白（P-amyloid protein, Aβ）增加是AD的中枢病因性过程,凝聚态Ap具有明确的神经毒性作用。AD患者早期海马及内嗅区就可出现大量Aβ胞外聚集,加剧神经纤维缠结,引起一系列级联反应,最终导致细胞死亡,这是AD形成的主要原因。但也有研究提出,在AD发病早期,未出现Ap沉积和神经元凋亡的情况下,可溶性Aβ寡聚体就能够引起记忆损伤,作用机制不详。研究发现,AD患者中枢神经系统及外周组织均存在钾通道功能异常,海马与学习记忆密切相关,海马细胞膜上存在多种钾通道,对调节突触前、后膜兴奋性有多种作用,其活性与表达改变将影响其功能。海马CA3区与空间辨别性学习记忆关系尤为密切。分析认为,Ap及其引起的级联反应可能直接和／或间接影响钾通道活性与表达,其作用机制需要进一步实验证实。本实验研究可溶性Aβ25-35对新生大鼠海马脑片CA3区神经元钾电流的影响,观察加入不同浓度可溶性Aβ25-35前后不同时间瞬时外向钾电流（IA）和延迟整流钾电流（IK）峰值及其对IA和IK动力学特性的影响,探讨可溶性Aβ25-35神经毒性的作用机制,为进一步揭示AD的发病机制和早期防治药物的研究提供实验参考。方法：选用10-11天Wistar大鼠,断头取脑,用振动切片机将脑组织切成350μm厚的冠状脑片。采用脑片膜片钳全细胞记录技术,分别记录加入不同浓度可溶性Aβ25-35前后不同时间大鼠海马脑片CA3区神经元IA和IK峰值及波形,描记I-V曲线和动力学曲线。’应用软件Igor5.01、Origin7.5对IA和IK进行动力学特性分析。结果：1.加入可溶性Aβ25-35前,新生大鼠海马脑片CA3区神经元IA峰值分别为1346.67±95.70、1256.67±60.64和2200.00±198.39pA（n=7）,分别加入1.0、2.5、5.Oμmol/L可溶性Aβ25-35后IA峰值均减小,减小的程度随时间延长而增加。加入可溶性Aβ25-35 25min后,IA趋于稳定,IA峰值分别为708.67±76.39、581.67±36.40、864.25±118.01pA,可溶性Aβ25-35对IA峰值的抑制率分别达到45.65±5.36、53.11±6.73和61.28±4.39%,与正常对照组相比,差异有统计学意义（P值均小于0.01）。可溶性Aβ25-35实验组组间比较,差别均具有统计学意义（F=13.29,P<0.05）。加入可溶性Aβ25-35后,与正常对照组相比,IA的I-V曲线下降,下降的幅度随去极化而增大；IA的激活动力学和失活动力学曲线均左移,左移的幅度随可溶性Aβ25-35浓度增加而增大。2.加入可溶性Aβ25-35前,新生大鼠海马脑片CA3区神经元IK峰值分别为1314.44±57.29、1301.85±38.16和1095.00±25.34pA（n=8）,分别加入1.0、2.5、5.0μmo1／L可溶性Aβ25-35后IK峰值均减小,减小的程度随时间延长而增加。加入可溶性Aβ25-3527min后,IK趋于稳定,IK峰值分别为592.00±30.07、528.00±40.00和418.00±50.10pA,可溶性Aβ25-35对IK峰值的抑制率分别达到57.52±1.94、60.55±3.58和62.04±5.04%,与正常对照组相比,差异有统计学意义（P值均小于0.01）。可溶性Aβ25-35实验组组间比较,差别无统计学意义（F=0.64,P>0.05）。加入可溶性Aβ25-35后,与正常对照组相比,IK的I-V曲线下降,下降的幅度随去极化而增大; IK的激活动力学曲线左移,左移的幅度随可溶性Aβ25-35浓度增加而增大。结论：1.可溶性Aβ25-35对新生大鼠海马脑片CA3区神经元IA具有明显抑制作用,其抑制作用在一定范围内具有时间依赖性、浓度依赖性和电压依赖性。可溶性Aβ25-35使IA的激活动力学曲线和失活动力学曲线显著左移,左移的幅度随可溶性Aβ25-35浓度增加而增大。2.可溶性Aβ25-35对新生大鼠海马脑片CA3区神经元IK具有明显抑制作用,其抑制作用在一定范围内具有时间依赖性和电压依赖性。但在1.0-5.0μmol／L范围内,其抑制作用的浓度依赖性不显著。可溶性Aβ25-35使IK的激活动力学曲线显著左移,左移的幅度随可溶性Aβ25-35浓度增加而增大。3.可溶性Aβ25-35对IA和IK的抑制作用可能是其神经毒性作用机制之一,直接和间接参与了AD的发病过程,对AD早期一些临床症状的出现具有重要作用。
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