小鼠自主运动跑轮对学习记忆的影响

ＡＤ是发生于老年期和老年前期的进行性起病的神经系统退行性疾病，学习记忆能力的持续性下降是ＡＤ的主要临床特征，而脑ＡＰ沉积导致的神经毒性和神经系统功能障碍是ＡＤ发病的最主要病理学特征之一。本研究釆用ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠作为研究对象，并对其进行为期16周的长期自主跑轮运动干预，旨在探讨16周的跑轮运动对ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠学习记忆能力及海马ＡＰ水平的影响，以期寻找运动干预对转基因小鼠学习记忆能力及海马ＡＰ水平调节的相关机制。本研究采用的小鼠自主运动跑轮购自上海欣软信息科技有限公司。

（1）ＡＰＰ／ＰＳｌ转基因ＡＤ小鼠Morris水迷宫的游泳潜伏期和总路程均较野生型小鼠显著性增加，而其在平台象限的游泳路程百分比、时间百分比和穿越平台次数等均较野生型小鼠显著性降低；16周的跑轮运动显著性下调了ＡＰＰ／ＰＳ１转基因运动组小鼠水迷宫的游泳潜伏期和总路程，并显著性上调了其在平台象限的游泳路程百分比与时间百分比，以及穿越平台次数。说明ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠的空间学习记忆能力显著性下降，而16周的跑轮运动可显著性改善ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠的空间学习记忆能力。

（２）ＡＰＰ／ＰＳ１转基因小鼠海马神经因子营养因子ＢＤＮＦ和神经生长因子ＮＧＦ、

ＩＧＦ－１的基因转录水平较野生型小鼠显著性下调；与之相比较，16周的跑轮运动显著

性上调了ＡＰＰ／ＰＳ１转基因小鼠海马ＢＤＮＦ、ＮＧＦ和１ＧＦ－１的基因转录水平。说明ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠海马神经营养因子和神经生长因子的表达水平显著性降低，１６周的跑轮运动上调了ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠海马神经因子的表达水平。跑轮运动促进转基因小鼠海马神经因子的表达可能是改善其学习记忆能力的重要原因之一。

（３）ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠海马内ＡＰＰ经淀粉样蛋白途径水解产生Ａｐ的Ｐ－分泌酶表达水平较野生型小鼠显著性增加，而ＡＰＰ经非淀粉样蛋白途径水解不产生ＡＰ

的ａ－分泌酶表达水平较野生型小鼠则显著性降低，导致ＡＰ生成的增多；同时，ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠海马ＡＰ清除相关降解酶ＮＥＰ、ＩＤＥ、ＡＣＥ和ＭＭＰ９等和ＡＰ转运出脑的转运蛋白ＬＲＰ－１的表达水平较野生型小鼠显著性降低，导致ＡＰ清除的减少。但16周的跑轮运动通过上调ｏｔ－分泌酶表达水平，下调Ｐ－分泌酶表达水平，抑制了ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠海马Ａｐ的生成；同时，16周的跑轮运动通过上调ＮＥＰ、ＩＤＥ、ＡＣＥ和ＭＭＰ９等Ａｐ降解酶和Ａｐ转运蛋白ＬＲＰ－１的表达水平，增加了ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠海马ＡＰ的清除。说明ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠海马ＡＰ的生成增多而清除能力降低，１６周的跑轮运动可通过抑制Ａｐ的生成，同时增加Ａｐ的清除两个方面下调ＡＰＰ／ＰＳ１转基因ＡＤ小鼠海马ＡＰ的沉积及其聚积而形成老年斑的水平。跑轮运动下调转基因小鼠海马ＡＰ水平，可降低ＡＰ的神经毒性作用，这可能是跑轮运动改善转基因小鼠学习记忆能力的又一重要原因。

更多关于大小鼠自主跑轮的问题可以扫码咨询：