钟春玖课题组

发布日期:2018-01-05 来源:本站

(1)国家一类(化学类)新药苯磷硫胺治疗早中期阿尔茨海默病:国家一类(化学类)新药苯磷硫胺治疗早中期阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)完成Ⅰ临床研究并启动Ⅱ期临床研究。

(2)膜衰老与阿尔茨海默病关系研究:本试验通过HU离体处理神经元,使用荧光探针进行膜流动性检测,并进一步进行细胞总胆固醇及膜胆固醇含量测定,确定并建立了膜衰老细胞模型,并验证了DHA的干预作用,在该模型的基础上发现硫胺素缺乏及硫胺素相关转运体障碍。进一步进行了机制探讨,即AMPK/ACC/CPT1通路参与了膜衰老进程。由于硫胺素相关代谢障碍已经在过去的试验中证实为AD的主要病因之一,本试验遵循假说的提出证实了膜衰老可能为AD的最上游的致病因素。

(3)阿尔茨海默病硫胺素代谢紊乱导致脑葡萄糖代谢下降和神经变性:脑内糖代谢紊乱是阿尔茨海默病重要病理生理特征之一,显著早于临床症状发生,与认知功能损害程度和病情进展密切相关,显著优于脑淀粉样蛋白沉积与认知功能损害之间的关联性,被认为是“神经变性指数”。阐明脑糖代谢紊乱机制将有助于揭示AD脑神经变性发生的机制。我们发现硫胺素代谢紊乱导致脑葡萄糖代谢下降和神经变性,更重要的是此过程不依赖淀粉样蛋白沉积。

(4)阿尔茨海默病硫胺素代谢紊乱的诊断价值:我们的结果表明,高效液相定量检测血硫胺素代谢物是一个具有高敏感性和高特异性的AD诊断标志物试验,具有微损伤、简便、价廉、可靠等优点。

(5)基于脑葡萄糖代谢障碍建立阿尔茨海默病多病理改变模型小鼠模型:我们创新提出AD发病机制新假说:AD是硫胺素代谢异常诱发脑葡萄糖代谢障碍和多级联病理生理反应的代谢性疾病。基于以上假说,我们进一步建立硫胺素焦磷酸激酶(Thiamine pyrophosphokinase, TPK)条件性敲除小鼠,通过与CaMKII-Cre小鼠杂交在皮层和海马特异性性敲除TPK。在3月龄的小鼠进行腹腔注射Tomaxifen诱导TPK敲除,2.5月后进行组化染色检测其病理改变。我们发现TPK敲除能够明显导致大脑萎缩,神经元大量丢失,但是我们并没有发现Caspase-3的活化, Tau蛋白的磷酸化增加,星形胶质细胞和小胶质细胞的活化血管形态发生明显破裂,破例处有明显的小胶质细胞的聚集,血脑屏障通透性增加。我们结果提示AD的发病过中存在复杂的多细胞阶段,包括神经元与星形胶质细胞、小胶质细胞和血管之间的正反馈和负反馈反应。为了进一步探讨神经元丢失是自主性凋亡还是炎症血管病变导致的,我们进行GABA能神经元染色发现在兴奋性神经元中敲除TPK不影响GABA能神经元的存活。此结果表明TPK敲除直接导致神经元丢失。

(6)非人灵长类AD动物模型的探索:绒猴AD模型等制备:结果发现,在现有条件下,老年食蟹猴脑内难以形成β-淀粉样蛋白斑块,而在老年绒猴进行PT处理后在体PET可检测淀粉样蛋白沉积可能是AD很好的非人灵长类动物模型;FDG-PET和行为学实验表明脑葡萄糖代谢与脑内Abeta沉积是生物学上独立的,且脑葡萄糖代谢与认知功能相关,而脑Abeta沉积与认知功能无关。

(7)硫胺素缺乏介导脑糖代谢障碍及Tau蛋白病理的机制研究:基于胰岛素信号通路对细胞葡萄糖代谢的调控作用及胰岛素抵抗与AD发病及相关病理产物形成的密切联系,通过分析胰岛素受体(Insulin receptor β, IRβ)、胰岛素受体底物(Insulin receptor substrat 1, IRS-1)、PI3K/Akt相关蛋白及其磷酸化水平,我们发现硫胺素缺乏抑制胰岛素及其下游PI3K/Akt信号通路;利用体外脑片培养及原代神经元培养等方法发现硫胺素缺乏脑片及神经元胰岛素及PI3K/Akt信号通路对胰岛素处理的反应敏感性降低,提示硫胺素缺乏引起中枢胰岛素抵抗。通过对Tau蛋白磷酸化水平、Tau蛋白免疫印迹条带迁移、Tau蛋白难溶组份含量鉴定等Tau蛋白相关病理检测,发现硫胺素缺乏可介导不同表现形式的Tau蛋白病理;随后对Tau蛋白磷酸化相关激酶及磷酸酶蛋白检测,观察到硫胺素缺乏降低GSK3β pS9蛋白含量,提示GSK3β酶活性增强,同时硫胺素缺乏还能促进CDK5的激酶调控因子p35向p25剪切转化;采用酶活性分析检测到硫胺素缺乏抑制PP2A酶活性。

(8)氟代硫胺素作为新型PET示踪剂的合成及其初步研究:目前尚不能在体检测脑内硫胺素代谢状况。我们在国内外率先合成了新型PET示踪剂——氟代硫胺素。初步研究表明,氟代硫胺素可以灵敏地检测小鼠脑内硫胺素缺乏的状态。本研究为新型PET示踪剂用于阿尔茨海默病等临床相关的诊断研究奠定了初步基础,已申报国家发明专利和国际发明专利。