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背景:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种临床表现为进行性记忆认知功能障碍的神经退行性疾病,是最常见的老年期痴呆,且患病率日趋上升,给家庭和社会带来了沉重的负担。由于其病因和发病机制复杂,目前尚无特效药。脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor, BDNF)是一类对多种神经元均有保护作用的神经营养因子,可通过激活TrkB受体及其下游Erkl/2和Akt信号转导通路促进神经元的存活、增殖分化和损伤修复。由于BDNF分子量大不能透过血脑屏障和药物半衰期较短等因素,大大制约了BDNF的临床应用。因此,我们在本研究中应用具有穿透生物膜作用的TAT肽和模拟BDNF的核心片段组成一段融合多肽。目的:研究由TAT肽和模拟BDNF的核心片段组成的融合多肽是否具有神经保护和促进学习记忆能力,并探讨其作用机制。方法:本实验首先用EGFP标记TAT,检测其透过血脑屏障的能力。然后分别在东莨菪碱所致痴呆的大鼠模型和APP转基因小鼠模型中外周给予融合多肽,用水迷宫检测动物的学习记忆能力改变,通过免疫印迹和免疫组化测定突触相关蛋白的表达,并根据模型动物的特征分别检测了胆碱能相关的酶的活性(AChE、ChAT)和Aβ的水平,为探讨机制我们进一步检测了TrkB受体和下游信号转导分子Erkl/2、Akt及其磷酸化水平,同时检测转录因子和即早基因的表达。结果:我们发现(1)TAT具有携带大分子物质穿透血脑屏障的能力。(2)融合多肽能逆转由东莨菪碱所导致的大鼠痴呆,促进突触素和M受体的表达并降低AChE的活性,其机制为融合多肽激活TrkB受体,促进下游Erkl/2、Akt信号转导通路以及转录因子CREB的活化。(3)融合多肽改善APP转基因小鼠的学习记忆能力障碍,减少Aβ的水平和tau蛋白的过度磷酸化,增加突触相关蛋白PSD93、PSD95的表达,其作用机制为融合多肽激活TrkB受体,启动下游Erkl/2、Akt信号转导通路降低BACE1、PS1以及GSK-3β活性。结论:融合多肽能透过血脑屏障,通过激活TrkB受体及下游信号转导通路调节突触可塑性,有效改善AD模型鼠的脑病理改变和学习记忆障碍。