应用IVIG中抗Aβ寡聚体的抗体治疗阿尔茨海默病的实验研究

摘要

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种主要造成学习和记忆等认知功能损伤的中枢神经系统紊乱疾病，其主要病理特征包括成熟的Aβ纤维在脑内沉积形成的老年斑（senile plaques, SP）、异常过度磷酸化的微管相关蛋白（tau蛋白）在神经元内聚集形成的神经元纤维缠（neurofibrillary tangles, NFT）、神经元丢失导致的脑萎缩、胶质增生以及炎症。越来越多的研究表明，由Aβ单体聚集形成的可溶性寡聚体对AD病的发生起着关键作用。研究发现静脉注射免疫球蛋白（intravenous immunoglobulin，IVIG）可以显著改善携带 APOE-e4基因的AD病人的记忆力。但是，IVIG对AD病人发挥作用的机制尚不清楚。
　　本研究中，我们运用蓝胶或Aβ寡聚体亲和层析从IVIG中分离纯化特异识别Aβ寡聚体抗体，并在体内和体外研究了这两类抗体的特性。体外研究结果表明，这两类寡聚体抗体都能够抑制Aβ的聚集和Aβ寡聚体诱导产生的神经细胞毒性。动物实验表明，与对照组相比，亲和蓝胶层析纯化获得的寡聚体抗体（Blue-NAbs）、Aβ寡聚体亲和层析纯化获得的寡聚体抗体（Oli-NAbs）以及IVIG能够明显改善 APPswe/PS1dE9转基因小鼠的空间记忆和认知能力，减少小鼠脑内的可溶性和寡聚化的Aβ水平。进一步研究表明，较高浓度的Blue-NAbs则能够有效减少小鼠脑内的老年斑数量和不可溶性Aβ溶水平，较高浓度的Oli-NAbs则显著抑制小胶质细胞和星形胶质细胞的激活以及下调了促炎症细胞因子TNF-α和IL-6的释放。总之，IVIG中低浓度的寡聚体抗体能够改善AD鼠的空间记忆能力、减少其脑内的可溶性的Aβ寡聚体水平，但是若要降低不可溶性的Aβ水平、老年斑的数量或缓解AD鼠脑内的炎症反应，则需要高浓度的寡聚体抗体。
　　IVIG来源于成千上万健康人的血浆，当中包含了千万种针对不同抗原的低浓度的抗体。从IVIG中分离纯化天然的寡聚体抗体（NAbs-Aβo）不会影响正常的IVIG的功能。相比于IVIG，通过亲和层析富集获得的抗体对AD小鼠的治疗效果更好。天然的寡聚体抗体作为一种安全制剂，在治疗AD病人时将比 IVIG更为切实可行。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

英文缩写词表

1 文献综述

1.1 阿尔茨海默症简介

1.2 AD的发病机理

1.2.1 APP的水解及AβOs的生成

1.2.2 AβOs的毒性机制

1.3 阿尔茨海默病的治疗策略

2 引言

3 材料和方法

3.1 实验材料和仪器

3.1.1 IVIG及试剂盒

3.1.2 实验动物、细胞和抗体

3.1.3 其他实验材料

3.1.4 主要仪器设备

3.1.5主要溶液的配置

3.2 实验方法

3.2.1 Aβ40与Aβ42的处理

3.2.2 IVIG中特异抗AβOs抗体的纯化

3.2.3 ThT检测纯化获得的AβOs抗体对Aβ42聚集的影响

3.2.4 两种AβOs抗体与Aβ单体、寡聚体、纤维的结合特性分析

3.2.5 两种AβOs抗体对于Aβ诱导的细胞毒性的影响（MTT）

3.2.6 AD转基因小鼠的实验方法

4 结果与分析

4.1 AβOs抗体体外药效学研究

4.1.1两种Aβ抗体与Aβ单体、寡聚体、纤维的结合特性分析

4.1.2 AβOs抗体抑制Aβ42的聚集

4.1.3 AβOs抗体降低AβOs诱导的细胞毒性

4.2 AβOs抗体对AD转基因小鼠的治疗作用

4.2.1 AβOs抗体改善AD小鼠的记忆、认知能力及缓解突触的损伤

4.2.2 AβOs抗体减少AD小鼠脑内不可溶Aβ的水平

4.2.3 AβOs抗体减少AD转基因小鼠脑内可溶性Aβ及AβOs的水平

4.2.4 AβOs抗体抑制小鼠脑内胶质细胞增生

4.2.5 AβOs抗体减少了AD转基因小鼠脑内TNF-α、IL-1β和IL-6 的产生

4.2.6 AβOs抗体未导致脑内微出血和淋巴细胞浸润

5 讨论

6 结论

6.1 研究总结

6.2 需要进一步开展的工作

参考文献

致谢

作者简介