APP/PS1/LC3三转基因小鼠的构建及其自噬流水平研究

作者：陈婧菲; 贺桂琼; 龙志敏

来源：重庆医科大学学报, 2018, 43(09): 1140-1146.

DOI：10.13406/j.cnki.cyxb.001819

• 阿尔茨海默病
• 自噬
• 老年斑
• 转基因小鼠

目的:研究APP/PS1/LC3三转基因小鼠的构建及自噬流情况。方法:将CAG-m RFP-e GFP-LC3转基因自噬流模型小鼠与APP/PS1双转基因阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)模型小鼠交配繁殖,对产下的子代进行基因分型鉴定,选出同时含有CAG-m RFP-e GFP-LC3基因和APP/PS1的小鼠为APP/PS1/LC3三转基因小鼠,Morris水迷宫实验检测小鼠行为学变化。取6月龄APP/PS1/LC3三转基因小鼠和同窝CAG-m RFP-e GFP-LC3单转基因小鼠各6只,断头取脑后在透射电镜及荧光显微镜下观察自噬流的变化,采用免疫组织化学法检测老年斑的形成,用Western blot检测自噬标志物。结果:基因分型证实APP/PS1/LC3三转基因小鼠构建成功。Morris水迷宫显示,6月龄APP/PS1/LC3三转基因小鼠找到平台的平均潜伏期和路程均明显增加(F=87.096,P=0.000;F=41.583,P=0.000),穿越平台的次数明显减少(2.000±0.707 vs.4.800±0.800,t=2.622,P=0.031)。透射电镜下观察,6月龄APP/PS1/LC3三转基因小鼠脑神经元内出现更多的自噬小泡。荧光显微镜下观察,与同窝CAG-m RFPe GFP-LC3单转基因小鼠比较,6月龄APP/PS1/LC3三转基因小鼠海马区自噬体及自噬溶酶体数量均明显增高(5.894±0.742 vs.14.820±3.350,t=0.017,P=0.000;1.204±0.420 vs.1.840±0.559,t=3.156,P=0.005),大脑皮质内自噬体数量亦明显升高(1.943±0.415 vs.10.030±4.382,t=6.364,P=0.000),但自噬溶酶体数量比较,差异未见统计学意义(0.562±0.207 vs.0.686±0.195,t=0.156,P=0.878)。免疫组化染色结果显6月龄APP/PS1/LC3三转基因大脑皮质及海马区域出现明显老年斑,而同窝CAG-m RFP-e GFP-LC3单转基因小鼠脑内未见老年斑。Western blot结果显示:与同窝CAG-m RFP-e GFP-LC3单转基因小鼠比较,APP/PS1/LC3三转基因小鼠脑内APP蛋白明显升高(0.294±0.070 vs.0.690±0.275,t=3.423,P=0.007),自噬相关蛋白LC3、Beclin1、P62水平均增高(0.241±0.004 vs.0.534±0.019,t=37.170,P=0.000;0.479±0.020 vs.1.180±0.255,t=6.820,P=0.000;0.188±0.007 vs.0.356±0.021,t=18.850,P=0.000),但溶酶体膜蛋白LAMP1表达水平降低(1.450±0.065 vs.0.773±0.043,t=8.705,P=0.000)。结论:APP/PS1/LC3三转基因小鼠自噬被激活,但自噬溶酶体降解受阻,是研究AD自噬流水平的理想动物模型。

• 出版日期2018
• 单位重庆医科大学