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1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文長(zhǎng)非編碼RNA通過(guò)調(diào)節(jié)BACE1表達(dá)介導(dǎo)β淀粉樣蛋白生成的機(jī)制研究姓名：謝兆宏申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：神經(jīng)病學(xué)指導(dǎo)教師：畢建忠2012-11-16山東大學(xué)博士學(xué)位論文長(zhǎng)非編碼RNA通過(guò)調(diào)節(jié)BACEl表達(dá)介導(dǎo)B淀粉樣蛋白生成的機(jī)制研究博士研究生謝兆宏導(dǎo)師畢建忠教授專業(yè)神經(jīng)病學(xué)中文摘要研究背景與研究目的阿爾茨海默病(Alzheimer’Sdisease，AD)又稱老年性癡呆，是發(fā)生于老年和老年前期、以進(jìn)行性認(rèn)知功能障礙和行為損害為特征的中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變，是一種慢性進(jìn)行性中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，是老年期癡呆的最常見(jiàn)類型。臨床上表現(xiàn)為漸進(jìn)性記憶
2、障礙、失語(yǔ)、失用、失認(rèn)、視空間能力損害、抽象思維和計(jì)算力損害、人格和行為的改變等。阿爾茨海默病國(guó)際(Alzheimer’SDiseaseIntemational，ADI)發(fā)布年度報(bào)告顯示，2010年全世界約有癡呆患者3560萬(wàn)例，2030年將達(dá)到6570萬(wàn)例，2050年將達(dá)1．1540億例，其中約50．75％為AD患者。2010年全球因癡呆帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)約為6040億美元，約為全球GDP總量的1％。迄今為止，對(duì)于AD尚無(wú)特效治療方法。究其原因，主要是我們對(duì)AD的病因和發(fā)病機(jī)制的尚不明了。因此，進(jìn)一步深入研究AD的病因和發(fā)病機(jī)制，并在此基礎(chǔ)上探索防治AD的
3、新方法仍是目前亟需解決的重大問(wèn)題。AD組織病理學(xué)上的兩個(gè)經(jīng)典的改變?yōu)樯窠?jīng)炎性斑和神經(jīng)原纖維纏結(jié)。淀粉樣蛋白級(jí)聯(lián)反應(yīng)假說(shuō)在AD的發(fā)病機(jī)制研究中一直占有核心地位，認(rèn)為A13的沉積導(dǎo)致了腦內(nèi)神經(jīng)元的功能異常和死亡。13分泌酶又稱p位點(diǎn)APP裂解酶1(13·siteAPPcleavingenzyme1，BACEl)，是一種膜結(jié)合的天冬氨酸蛋白酶，是裂解APP產(chǎn)生A13的限速酶。非編碼NRA(noncodingRNA，ncRNA)是指不能翻譯為蛋白質(zhì)，但具有生物學(xué)功能的RNA。長(zhǎng)非編碼RNA(10ngnoncodingRNA，lncRNA)是指長(zhǎng)度超過(guò)400個(gè)核苷
4、酸的非編碼RNA，包括長(zhǎng)基因間非編碼RNA(10ngintergenicnoncodingRNA，lincRNA)、自然反義轉(zhuǎn)錄物(naturalantisensetranscript，NAT)和重復(fù)非編碼RNA(non．codingRNArepeats)等。BACEl反義轉(zhuǎn)錄物(BACElantisensetranscript，l山東大學(xué)博士學(xué)位論文BACEI—AS)是一種保守的長(zhǎng)約2kb的lncRNA，由定位于11號(hào)染色體上的BACEl基因位點(diǎn)(11q23．3)對(duì)側(cè)鏈轉(zhuǎn)錄生成。在AD患者額葉皮層、海馬和內(nèi)嗅皮層等部位均可見(jiàn)BACEl．AS含量的明顯升
5、高和BACElmRNA含量的輕度升高，提示BACEl．AS可能參與了AD的發(fā)病機(jī)制。已有研究表明，BACEl．AS對(duì)BACElmRNA的表達(dá)具有明顯的調(diào)節(jié)作用，可以與BACElmRNA結(jié)合，增加后者的穩(wěn)定性，進(jìn)而促進(jìn)A13的生成；并且A131．42在體外可以促進(jìn)BACEl．AS表達(dá)的上調(diào)，實(shí)現(xiàn)A15生成的正反饋激活機(jī)制。那么，A13142在體內(nèi)是否同樣具有激活BACEl．AS，增加BACElmRNA含量，并促進(jìn)AB生成的作用?在APPsw轉(zhuǎn)基因細(xì)胞內(nèi)，BACEl．AS是否參與了BACEl表達(dá)和A13生成調(diào)節(jié)機(jī)制?A131．42激活BACEl一AS表達(dá)上調(diào)
6、的機(jī)制是什么呢?依據(jù)上述背景，本研究首先在體內(nèi)觀察了外源性A151．42對(duì)C57／BL6J小鼠腦內(nèi)BACEl．AS、BACEl表達(dá)和AB生成的影響；在體外采用AD細(xì)胞模型觀察了APPsw基因轉(zhuǎn)入對(duì)BACEl．AS、BACEl表達(dá)和A13生成的影響，以及siRNA干擾抑制BACEl．AS的表達(dá)對(duì)A13生成的影響；在體內(nèi)、體外分別觀察了NF—KB對(duì)A131．42促進(jìn)BACEl．AS表達(dá)上調(diào)和A13生成的介導(dǎo)作用機(jī)制。研究?jī)?nèi)容1．BACEl．AS介導(dǎo)外源性A13l-42對(duì)細(xì)胞和動(dòng)物BACEl表達(dá)和A13生成的促進(jìn)作用機(jī)制。2．BACEl．AS參與APPsw轉(zhuǎn)基
7、因細(xì)胞BACEl表達(dá)和AB生成的作用機(jī)制。3．NF．KB調(diào)節(jié)BACEl．AS表達(dá)和A13生成的作用機(jī)制。研究方法1．為了明確A13l-42在體內(nèi)是否同樣具有激活BACEl．AS，增加BACElmRNA含量，并促進(jìn)A13生成的作用，首先在部分重復(fù)外源性A131．42在體外對(duì)BACEl一AS表達(dá)激活作用的基礎(chǔ)上，采用BACEl．AS的siRNA干擾BACEl．AS的表達(dá)，觀察其對(duì)BACElmRNA和BACEl蛋白表達(dá)，以及對(duì)A13140生成的影響；然后采用立體定向技術(shù)將外源性A131．42直接注入C57／BL6J小鼠腦內(nèi)海馬區(qū)，觀察小鼠腦內(nèi)BACEl一AS、
8、BACElmRNA的表達(dá)水平和A13l-40的含量。山東大學(xué)博士學(xué)位論文2．為了
