阿尔茨海默病动物模型研究进展
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阿尔茨海默病的动物模型与药物筛选阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种晚发性、进行性、神经退行性疾病,常见于老年人群体。
该疾病在全球范围内呈现出日益增加的趋势,给患者和家庭带来了巨大的负担。
为了更好地研究AD的发病机制和寻找有效的治疗手段,科学家们通常会利用动物模型开展研究。
动物模型是一种用于模拟人类疾病发展过程的方法。
在AD研究中,常用的动物模型包括小鼠、大鼠和猴子等。
这些模型能够帮助科学家们更好地理解AD的发病机制,并进行药物筛选。
以小鼠为例,科学家们通常会利用转基因技术来构建AD模型。
他们会将人类AD相关基因(如APP、PS1等)整合到小鼠基因组中,使小鼠表达类似于AD患者的脑退行性病理特征。
这些转基因小鼠常被称为“AD小鼠”,它们在学习记忆能力、空间导航能力和行为上表现出与人类AD类似的异常。
利用AD小鼠模型,科学家们可以深入研究AD的病理生理机制。
他们发现,AD小鼠的脑内出现了β-淀粉样斑块的沉积,以及神经纤维缠结的形成。
这与人类AD患者的脑组织病理改变相似。
此外,AD小鼠还会出现神经元损伤和胆碱能系统功能异常等症状,进一步证实了该模型的可靠性和有效性。
在药物筛选方面,AD动物模型也发挥了重要作用。
科学家们可以通过给AD小鼠注射候选药物,观察其对病理特征和行为功能的影响。
以抗淀粉样斑块药物为例,研究表明某些药物可以显著减少AD小鼠脑内的淀粉样斑块沉积。
这为寻找治疗AD的新药提供了重要线索。
然而,虽然动物模型在AD研究中起到了重要的推动作用,但其也存在一些局限性。
首先,动物模型无法完全模拟人类AD的病理特征和病发机制,因为人类疾病的发生往往受到多种因素的综合影响,而动物模型只能够模拟其中的一部分。
其次,动物模型中的病理改变和症状表现与人类AD患者之间存在一定的差异,这也给药物筛选的准确性带来了一定的挑战。
因此,除了动物模型,科学家们还需要开展更多的研究手段,如细胞模型、体外实验等,以综合分析AD的发病机制和寻找更有效的药物筛选方法。
诱导多潜能干细胞来源的神经干细胞在阿尔茨海默病模型及其治疗方面的研究进展赵锦;何志旭;范安然【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2017(023)007【摘要】阿尔茨海默病(AD)是最常见的神经退化性疾病,临床表现主要为记忆力逐渐丧失和认知功能障碍.其药物治疗效果不佳,且临床试验取得的成果少,但利用神经干细胞(NSCs)移植到AD小鼠模型的脑部,可恢复部分行为学功能.由于诱导多潜能干细胞(iPSCs)来源的NSCs,具有分化效率高、不存在排斥反应及伦理问题等优点,因而为神经退行性疾病提供了新的治疗策略.故探讨iPSCs向NSCs分化及提高其分化效率的方法,对iPSCs及由iPSCs来源的NSCs分化的神经元细胞在AD模型以及治疗方面的研究具有重要意义.%Alzheimer's disease(AD) is the most common form of senile dementia,the clinical features of which mainly include gradual memory loss and cognitive dysfunctionThe efficacy of drug therapy for AD is poor and the clinical trials have seen few results,but with the transplantation of neural stem cells (NSCs) into the brain of AD mouse model,it is found that some behavioral functions can be restored.NSCs derived from induced pluripotent stem ceils (iPSCs) are characterized by high differentiation effficiency,no immuno-rejection and ethical issues etc.,which provides and establishes the new opportunity for the treatment of neurodegenerative diseases.Therefore,it is important to explore the methods of iPSCs to NSCs differentiation and improve itsdifferentiation efficiency,and the study of IPSCs and iPSCs-derived NSCs differentiation of neuron cells in AD model and treatment is of great significance.【总页数】5页(P1282-1286)【作者】赵锦;何志旭;范安然【作者单位】贵州医科大学组织工程与于细胞中心,贵阳550004;贵州医科大学组织工程与于细胞中心,贵阳550004;贵州医科大学组织工程与于细胞中心,贵阳550004【正文语种】中文【中图分类】R749.1【相关文献】1.神经干细胞治疗阿尔茨海默病的研究进展 [J], 朱琼;徐亚丽(综述);刘政(审校)2.激活内源性神经干细胞治疗阿尔茨海默病的研究进展 [J], 张华;晏勇;孟涛;代政伟3.阿尔茨海默病动物模型的建立及神经干细胞对阿尔茨海默病的治疗作用 [J], 吴树亮;金连弘;李竹英;李呼伦;王广友;宋铁军4.神经干细胞移植治疗阿尔茨海默病的研究进展 [J], 朱清; 陈艳; 胡楠; 高汉雄; 姜荣荣5.阿尔茨海默病患者来源的诱导多能干细胞向神经干细胞及神经元的诱导分化 [J], 张林;徐玫;刘港;蒋宁;周文霞;张永祥因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
阿尔茨海默病与PRNP突变体小鼠动物模型赵进;蔡兆伟;管峰【摘要】Alzheimer’ s disease ( AD) is one of the most common dementia of neurodegenerative disorders, which results from the deposition of amyloid-beta ( Aβ) and there are no curative treatments for this disease at present.It had been proved that prion protein is the receptor for Aβand it plays a key role in the progress of AD with dual-side effects. Prion protein can not only transfer neurotoxicity to neurons but also protect them from neurotoxicity of Aβ.The polymor-phisms of prion protein encoding gene ( PRNP) affect the AD incubation period and clinical symptoms in humans and other animals.The discovery of PRNP mutational mouse fills the gaps of existing AD mouse models in this research area, which is potential for the studies of pathogenesis, new drugs design and testing aspects.The role and effects of prion protein in AD pathogenesis were summarized in this paper, furthermore, the discovery and utility of PRNP gene mutational mouse in research on AD and/or amyloid diseases were reviewed, and in order to provide some guidance for AD animal model study.%阿尔茨海默病是由β淀粉样蛋白造成的人类神经损伤性痴呆病之一,目前尚无治疗办法。
秀丽隐杆线虫用于阿尔茨海默病模型研究与应用进展李萍;米生权;赵卓【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2016(045)011【摘要】Alzheimer’s disease is a neurodegenerative disease ,and it’s main pathological characteristics is senile plaques andtangles .Caenorhabditis elegans as a model organism are increasingly applied in the studies of Alzheimer ’ s disease , with the advantages of simple neural system , clear genetic background , short growth cycle ,easy observation of phenotype and so on .This paper reviews hypothesis of pathogenesis of Alzheimer’s disease,features of the C.elegans AD model,the research progress of the AD model of the Caenorhabditis elegans,and the research progress of C.elegans AD model that is applied to AD treatment and pathological study .%阿尔茨海默病是以老年斑和神经元纤维缠结为主要病理特征的神经退行性疾病。
秀丽隐杆线虫作为一种良好的模式生物,具有神经系统简单、遗传背景清晰、生长周期短、表型容易观察等优点,越来越多地应用于阿尔茨海默病的研究中。
大动物AD模型研究进展
钟伟聪;张然;皮荣标
【期刊名称】《药学研究》
【年(卷),期】2022(41)7
【摘要】阿尔茨海默病(AD)是一种复杂的,多发于老年人的,能导致认知障碍的神经退行性疾病。
目前,以小动物作为研究模型在阿尔茨海默病机制研究和药物开发中存在一些局限性,迫切需要开发出更多的有效的模型。
猪、狗和非人灵长类等大动物的基因组和脑部结构与功能方面与人类十分相似,被认为是开发有效的疾病模型的理想动物。
本文总结了猪、狗和非人灵长类阿尔茨海默病模型动物的病理特征,分析了阿尔茨海默病大动物模型的一些优缺点,并探讨了今后阿尔茨海默病动物发展趋势。
【总页数】10页(P421-429)
【作者】钟伟聪;张然;皮荣标
【作者单位】中山大学医学院;中国农业大学生物学院
【正文语种】中文
【中图分类】R749.16
【相关文献】
1.运动骨代谢实验动物特点与动物模型评价--运动骨代谢动物模型研究进展(二)
2.实验性链脲佐菌素诱导的大、小鼠糖尿病动物模型研究进展
3.冠状病毒动物模型
研究进展及2019-nCoV可能的易感小动物模型4.早老年性痴呆(AD)动物模型研究进展5.AD动物模型及其相关指标评价方法研究进展
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阿尔茨海默病动物模型研究进展
发表时间:2019-09-23T09:21:11.433Z 来源:《医药前沿》2019年22期作者:朱恒延郭燕君(通讯作者)
[导读] 阿尔茨海默病动物模型是研究人类阿尔茨海默病发病机制和寻求治疗方法的重要工具。
(嘉兴学院医学院浙江嘉兴 314001)
【摘要】阿尔茨海默病动物模型是研究人类阿尔茨海默病发病机制和寻求治疗方法的重要工具。
本文在总结近年来最新研究成果的基础上系统阐述阿尔茨海默病研究中常用的动物模型,为AD的生物性特征和预防研究提供帮助。
【关键词】阿尔茨海默病; 动物模型; 研究进展
【中图分类号】R745 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2019)22-0010-02
Research progress of animal models of Alzheimer's disease
Zhu Hengyan,Guo Yanjun (communications author)
Medical College of Jiaxing University, Jiaxing, Zhejiang 314001, China
【Abstract】Animal model of Alzheimer's disease is an important tool for studying the pathogenesis of human alzheimer's disease and seeking for treatment. On the basis of summarizing the latest research achievements in recent years, this paper systematically describes the animal models commonly used in Alzheimer's disease research, providing help for the biological characteristics and prevention of AD.
【Key words】Alzheimer's disease; Animal model; Research progress
阿尔茨海默病是以进行性记忆缺失和痴呆为特征的神经退行性疾病。
65岁前发病称早老性家族性痴呆;65岁后发病称迟发的老年性痴呆。
典型病理变化为细胞外由β淀粉样蛋白(Amyloid-β,Aβ)形成的老年斑块,过度磷酸化的tau蛋白组成的神经元纤维缠结[1]。
AD分为早发的家族性AD(Familial AD,FAD)和迟发的散发性 AD(Sporadic AD,SAD)。
SAD发病机制主要与遗传和环境有关。
胰岛素通路和能量代谢障碍、糖尿病,脑外伤,神经炎症反应以及Apo Eε4等位基因等都是AD的危险因素[2]。
目前尚无有效安全的治疗AD的方法及药物。
科学家们一直试图建立与AD发病机制接近的灵长类动物模型。
本文着重探讨与AD相关的转基因动物模型和灵长类动物模型的现状及特点作一综述。
1.AD相关的转基因模型的特点
研究证实多数 FAD患者是由PSEN1突变所致[3],PSEN1第4~12外显子之间是主要基因突变位点,近年来,研究者们建立了几种AD PSEN1基因突变的转基因模型,包括PSEN1(A246E)[4]、PSEN1(M146L)[4]、PSEN1(M146V)[4]、PSEN1(P264L)[4]、
PSEN1(P117L)[4]、PSEN1-YAC[4]等。
研究者们发现携带人PSEN1突变的转基因AD小鼠不能模拟出FAD的典型特征,因此转入人PSEN1基因突变的同时加入PSEN2其他突变基因,用这种方法成功建立了十多种转基因AD小鼠,而且十多种AD转基因小鼠都能能表现出FAD部分神经病理学特征和行为学上的改变。
目前AD转基因小鼠是研究阿尔茨海默病发病机理和治疗方面经典的动物模型,但是已知的这些PSEN1转基因模型小鼠同时不能模拟FAD的全部神经行为学和病理学特征。
灵长类动物由于在生理结构和生物化学方面与人类高度相似。
因此急需建立一种灵长类非人动物模型,探索这种模型是否能够更好的模拟FAD的多种神经行为学及病理学的特征。
2.FAD灵长类非人动物模型研究现状
近十几年来,随着转基因技术进步和灵长类动物转基因技术的发展,使得建立灵长类非人阿尔茨海默病转基因模型成为可能[5]。
由于从发病机制上看FAD是由APP或PSEN1、PSEN2突变所致,专家们尝试将结合其他突变基因(PSEN2、APP和 MAPT) 和PSEN1突变来建立FAD转基因灵长类非人动物模型。
上述方法在理论上能够模拟出FAD的发病原因和疾病特征,而且可以通过遗传保种,在建立模型动物群体方面表现出优势。
但是灵长类非人阿尔茨海默病转基因动物模型面临严峻的问题:(1)转入AD致病基因的灵长类非人转基因动物通常需十几年才呈现AD特征性的神经病理学和行为学改变,灵长类动物模型效率低、成本高,尚未见成功模型报道;(2)短期难以开展对转基因的个体开展临床病理鉴定和行为学的评价。
PSEN1在灵长类动物中非常保守。
有关非人灵长类动物中AD基因突变是否与人类相似方面的研究较少。
John J.Ely发现一只黑猩猩PSEN1突变[5],其PSEN1突变的特征未知;与其他年龄及性别相匹配的未突变PSEN1黑猩猩相比,其是否出现神经退行性病理改变和行为学变化均不知道;其子代是否有PSEN1基因突变、行为学及病理变化是否出现等还没有报道。
目前AD尚未研制出安全有效的药物和方法,迫切需要能模拟AD经典病理变化的理想动物模型,以前建立在啮齿类的动物模型各有优缺点,不能全面体现AD的病例神经行为学方面的全部改变。
目前被大家所认可的转基因动物模型也有待完善。
利用基因筛选和基因修饰分子生物学技术建立AD灵长类非人动物模型意义重大,对于进一步明确发病机理,AD药物的治疗、开发和筛选,早期诊断有重要的应用价值和前景。
【参考文献】
[1] Grundke-Iqbal I,Iqbal K,Tung YC,et.al.Abnormal phosphorylation of the microtubule associated protein tau(tau) in Alzheimer cytoskeletal pathology.Proc Natl Acad Sci U S A 83(13):4913-4917.
[2] Iqbal K,Grundke-Iqbal I.Alzheimer's disease,a multifactorial disorder seeking multitherapies.Alzheimers Dement 6(5):420-424.
[3] Ballard C,Gauthier S,Corbett A,et al.Alzheimer’s disease[J].Lancet 2011,377(9770):1019-1031.
[4] Wen P H,Shao X,Shao Z,et al.Overexpression of wild type but not an FAD mutant presenilin-1 promotes neurogenesis in the hippocampus of adult mice[J].Neurobiol Dis,2002,10(1):8-19.
[5] Chan A W.Progress and prospects for genetic modification of nonhuman primate models in biomedical research[J].ILAR
J,2013,54(2):211-223.
[6] Joseph M.Erwin P RH J.One Gerontology:Advancing Understanding of Aging through Studies of Great Apes and Other Primates[M].Aging in Nonhuman Primates,Erwin Jm H P,Basel:Interdiscipl Top Gerontol,Karger,2002:31,1-21.
基金项目:浙江省科技计划项目(2017C37173);嘉兴学院南湖学院重点SRT资助项目(NH85178445);2016年度浙江省教育技术研究规划课题(JB039)。