阿尔茨海默病的秀丽隐杆线虫模型及中医药干预应用进展
李 琼,迟惠英,陈 川阿尔茨海默病的秀丽隐杆线虫模型及中医药干预应用进展
李琼,迟惠英,陈川
上海市中医老年医学研究所(上海 20031)
摘要:阿尔茨海默病是最常见的神经退行性病变,其发病机制尚不清楚。秀丽隐杆线虫具有导致阿尔茨海默病发病的同源基因等优势被应用于阿尔茨海默病机制的研究中。本研究综述与阿尔茨海默病有关的秀丽隐杆转基因线虫模型,并对中医药干预其作用及机制进行总结。
关键词:阿尔茨海默病;秀丽隐杆线虫;转基因模型;中医药
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种与老化相关的神经退行性疾病,其发病机制尚不清楚。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C.elegans) 是研究与衰老相关疾病的良好模型,因其具有导致AD发病的同源基因等特点被应用于AD机制的研究。
1秀丽隐杆线虫的概述
Sydney Brenner于1963年首次提出将线虫作为研究发育生物学和神经生物学理想的模式生物[1]。其作为模式生物的优点为: ①身长短,养约1 mm,以大肠杆菌为食,易于饲养;②虫体全身呈透明状,便于荧光显微镜对任一细胞进行观察;③生命周期短。在实验室20 ℃的环境下,从卵发育到成虫3 d,平均寿命为3周。④繁殖快并且多产。一只雌雄同体线虫可以产下300多个后代,经雄虫交配后可以产下1 000多个后代。⑤具有与人类保守性高的神经系统。线虫雌雄同体成虫有959个体细胞,雄虫成虫有1 031个体细胞[2],由302个和391个神经元组成雌雄同体成虫和雄虫的神经系统。其神经元细胞占其体细胞的37%以上。神经元的结构简单,只有一个或两个不分叉的突起,形成或接受突触连结,但其基本功能与其他哺乳动物相似,并包含多种经典的和其他哺乳动物类似的神经递质;如:乙酰胆碱、五羟色胺、多巴胺、谷氨酞胺,氨基丁酸和神经肽等。这些神经递质在神经元中的合成、储存和代谢等过程都与哺乳动物具有高度相似性。⑥具有复杂的行为学特征,包括机械感知和化学感知,趋化性及趋温性。⑦生命力顽强,可以在-80 ℃条件下长期冻存,需要时可随时复苏。⑧拥有专业线虫网站,可提供查找购买各种线虫突变品系(http://www.wormbase.org/)。
2阿尔茨海默病的秀丽隐杆线虫模型
秀丽隐杆线虫基因测序已完成,有60%~80%的基因和人类同源,比如APP、 Tau 基因[3-4]。目前,认为APP、PS1、PS2、Tau、ApoE4基因与早发的家族遗传型AD的发病有密切关系[5-9] ......
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