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重庆医科大学学报 2015
链脲佐菌素致阿尔茨海默病模型大鼠脑内mTOR/P70S6K/IRS-1信号通路的变化Keywords: 阿尔茨海默病,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白,核糖体40S小亚基S6蛋白激酶,胰岛素受体底物-1 Abstract: 目的:观察侧脑室(intracerebroventricular,ICV)注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)对大鼠脑内mTOR/P70S6K/IRS-1信号通路的影响。方法:将30只雄性SD大鼠随机分为对照组和模型组,每组各15只,对照组于第1天和第3天ICV注射生理盐水,模型组于第1天和第3天侧脑室注射STZ(ICV-STZ,3mg/kg)建立AD模型。第1次注射后36d采用Morris水迷宫检测2组大鼠空间学习和记忆能力的变化;Westernblot检测2组大鼠大脑皮质和海马组织哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammaliantargetofrapamycin,mTOR)、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphorylatedmammaliantargetofrapamycin,p-mTORSer2448)、核糖体40S小亚基S6蛋白激酶(P70ribosomalS6proteinkinase,P70S6K)、磷酸化核糖体40S小亚基S6蛋白激酶(phosphorylatedP70ribosomalS6proteinkinase,p-P70S6KThr389)、胰岛素受体底物-1(insulinreceptorsubstract-1,IRS-1)和磷酸化胰岛素受体底物-1(phosphorylatedinsulinreceptorsubstract-1,p-IRS-1Ser636)蛋白的表达;HE染色观察2组大鼠大脑皮质和海马组织形态学的改变;甲硫素S染色观察2组大鼠脑内Aβ的沉积。结果:Morris水迷宫结果显示ICV-STZ能明显降低大鼠目标象限停留时间[对照组:(55.945±9.447)s,模型组:(31.961±5.346)s,t=8.558,P=0.000]和穿越平台次数[对照组:(7.533±2.560)次,模型组:(2.867±1.506)次,t=6.086,P=0.000];HE染色可见:ICV-STZ大鼠大脑皮质和海马的部分细胞出现了明显的固缩和肿胀;甲硫素S染色发现:在ICV-STZ处理后,大鼠脑内出现Aβ的大量沉积。Westernblot结果表明:ICV-STZ能同时增加大鼠大脑皮质p-P70S6KThr389[对照组:(0.268±0.066),模型组:(0.654±0.079),t=-8.409,P=0.000]、p-IRS-1Ser636[对照组:(0.710±0.092),模型组:(1.033±0.135),t=-4.417,P=0.002]和海马p-P70S6KThr389[对照组:(0.405±0.064),模型组:(0.732±0.077),t=-7.339,P=0.000]、p-IRS-1Ser636[对照组:(0.498±0.093),模型组:(0.836±0.102),t=-5.496,P=0.001]蛋白的表达,但不影响大鼠大脑皮质和海马P70S6K、mTOR、p-mTORSer2448、IRS-1蛋白的表达。结论:ICV-STZ能增加大鼠脑内mTOR/P70S6K/IRS-1信号通路的激活,提示异常活化的mTOR/P70S6K/IRS-1信号通路可能参与了AD的发生发展。
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