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研究进展-慢性脑缺血(CCH)对阿尔茨海默病(AD)病理及脑葡萄糖代谢影响
840 人阅读发布时间：2022-10-14 11:50
启明大学的Jae-Hyung Park研究团队2019年10月在 scientific reports发表了 “The effect of chronic cerebral hypoperfusion on the pathology of Alzheimer's disease: A positron emission tomography study in rats”的研究论文， 该研究评估了慢性脑缺血(CCH)对阿尔茨海默病(AD)病理和脑葡萄糖代谢的影响。
脑血管疾病是阿尔茨海默病(AD)的潜在危险因素。虽然急性脑缺血可导致神经元坏死和梗死，慢性脑缺血(CCH)可诱导神经元凋亡，但其对认知障碍的影响尚不清楚。本研究的目的是评估慢性脑缺血(CCH)对AD病理和脑葡萄糖代谢的影响。成年雄性大鼠双侧颈总动脉结扎建立慢性脑缺血(CCH)模型(CAL组)。假手术大鼠进行相同的程序，但不结扎动脉(对照组)。在结扎后12周，淀粉样蛋白(A3)和过度磷酸化tau (p-tau)的表达水平，以及局部脑葡萄糖代谢，分别使用蛋白质印迹和氟-18氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描进行评估。CAL组额叶皮质和海马中的a和颞叶皮质中的p-tau的表达水平显著高于对照组。与对照组相比，CAL组杏仁核、内嗅皮层和海马的脑葡萄糖代谢显著降低。这些结果表明，慢性脑缺血(CCH)可诱发AD病理，并可能在AD发展中起重要作用。
双侧颈总动脉结扎组额叶皮质和海马的Aβ水平显著高于对照组(分别为0.53±0.11和0.77±0.26，p=0.034和0.52±0.10和0.79±0.19，p = 0.001; Fig. 1A,B)。在CAL组和对照组之间，Aβ在颞叶皮质的表达没有显著差异(0.79±0.19对0.69±0.11，p=0.243)。相比之下，与对照组相比，CAL组颞叶皮质中p-tau的表达显著升高(0.55±0.09对0.86±0.32，p =0.018 Fig. 1C)。在CAL组和对照组之间，p-tau在额叶皮质和海马中的表达水平没有显著差异(分别为0.62±0.24对0.68±0.34，p=0.309和0.56±0.11对0.67±0.11，p=0.078)。在对照组和CAL组之间没有观察到淀粉样前体蛋白(APP)的显著差异(0.95±0.18对0.93±0.28，p = 0.6510.62±0.25对0.75±0.26，p = 0.087额叶、海马和颞区分别为0.79±0.15对0.65±0.15，p = 0.213 Fig. 1D)。
Figure 1. 颈总动脉结扎组（CAL）和对照组之间的AD病理学比较。(A) 在双侧颈动脉结扎术后12周，用西方印迹分析评估淀粉样β（Aβ）、高磷酸化tau（p-tau）和淀粉样前体蛋白（APP）的表达水平。(B) CAL组的额叶皮质和海马的Aβ水平明显高于对照组。(C) CAL组的p-tau在颞叶皮层的表达明显高于对照组。(D) 对照组和CAL组之间的APP表达没有明显差异。星号表示统计学意义。*p<0.05.
使用激光多普勒血流仪（OMEGA FLOW FLO-C1 BV, OMEGAWAVE, Tokyo, Japan）测量每组（CAL和对照组）8只大鼠的CBF。在N2O/O2(70:30)中4.0%的异保深度麻醉下，对右侧头骨进行了检查。用牙科树脂将激光多普勒测量探头垂直固定在颅骨后1毫米和前囟门外2.5毫米处。在手术前（基线）和手术后2小时以及3、7、14和28天时获得CBF记录。CBF值表示为基线值的百分比。
Figure 3.在双侧颈总动脉结扎（CAL）手术后2小时和3、7、14和28天，用激光多普勒血流仪测量脑血流（CBF）。
在手术后2小时和3天，与对照组相比，CAL组的CBF值有明显下降。在第7天，CAL组的CBF值开始恢复，
但与对照组相比，直到第28天仍有明显的下降。星号表示统计学意义。*p<0.05.
原文链接：www.nature.com/articles/s41598-019-50681-4
脑血管疾病是阿尔茨海默病(AD)的潜在危险因素。虽然急性脑缺血可导致神经元坏死和梗死，慢性脑缺血(CCH)可诱导神经元凋亡，但其对认知障碍的影响尚不清楚。本研究的目的是评估慢性脑缺血(CCH)对AD病理和脑葡萄糖代谢的影响。成年雄性大鼠双侧颈总动脉结扎建立慢性脑缺血(CCH)模型(CAL组)。假手术大鼠进行相同的程序，但不结扎动脉(对照组)。在结扎后12周，淀粉样蛋白(A3)和过度磷酸化tau (p-tau)的表达水平，以及局部脑葡萄糖代谢，分别使用蛋白质印迹和氟-18氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描进行评估。CAL组额叶皮质和海马中的a和颞叶皮质中的p-tau的表达水平显著高于对照组。与对照组相比，CAL组杏仁核、内嗅皮层和海马的脑葡萄糖代谢显著降低。这些结果表明，慢性脑缺血(CCH)可诱发AD病理，并可能在AD发展中起重要作用。
双侧颈总动脉结扎组额叶皮质和海马的Aβ水平显著高于对照组(分别为0.53±0.11和0.77±0.26，p=0.034和0.52±0.10和0.79±0.19，p = 0.001; Fig. 1A,B)。在CAL组和对照组之间，Aβ在颞叶皮质的表达没有显著差异(0.79±0.19对0.69±0.11，p=0.243)。相比之下，与对照组相比，CAL组颞叶皮质中p-tau的表达显著升高(0.55±0.09对0.86±0.32，p =0.018 Fig. 1C)。在CAL组和对照组之间，p-tau在额叶皮质和海马中的表达水平没有显著差异(分别为0.62±0.24对0.68±0.34，p=0.309和0.56±0.11对0.67±0.11，p=0.078)。在对照组和CAL组之间没有观察到淀粉样前体蛋白(APP)的显著差异(0.95±0.18对0.93±0.28，p = 0.6510.62±0.25对0.75±0.26，p = 0.087额叶、海马和颞区分别为0.79±0.15对0.65±0.15，p = 0.213 Fig. 1D)。
Figure 1. 颈总动脉结扎组（CAL）和对照组之间的AD病理学比较。(A) 在双侧颈动脉结扎术后12周，用西方印迹分析评估淀粉样β（Aβ）、高磷酸化tau（p-tau）和淀粉样前体蛋白（APP）的表达水平。(B) CAL组的额叶皮质和海马的Aβ水平明显高于对照组。(C) CAL组的p-tau在颞叶皮层的表达明显高于对照组。(D) 对照组和CAL组之间的APP表达没有明显差异。星号表示统计学意义。*p<0.05.
使用激光多普勒血流仪（OMEGA FLOW FLO-C1 BV, OMEGAWAVE, Tokyo, Japan）测量每组（CAL和对照组）8只大鼠的CBF。在N2O/O2(70:30)中4.0%的异保深度麻醉下，对右侧头骨进行了检查。用牙科树脂将激光多普勒测量探头垂直固定在颅骨后1毫米和前囟门外2.5毫米处。在手术前（基线）和手术后2小时以及3、7、14和28天时获得CBF记录。CBF值表示为基线值的百分比。
Figure 3.在双侧颈总动脉结扎（CAL）手术后2小时和3、7、14和28天，用激光多普勒血流仪测量脑血流（CBF）。
在手术后2小时和3天，与对照组相比，CAL组的CBF值有明显下降。在第7天，CAL组的CBF值开始恢复，
但与对照组相比，直到第28天仍有明显的下降。星号表示统计学意义。*p<0.05.
原文链接：www.nature.com/articles/s41598-019-50681-4