中文摘要：

在许多神经退行性疾病包括阿尔茨海默病（AD）中，神经元轴突营养不良可导致轴突退行性变和神经元大量丢失，最后导致认知和记忆功能障碍。因此，寻找促进神经元轴突生成的有效作用分子，不仅有助于了解生理状态下轴突生长的相关机制，而且对促进AD样受损轴突的再生意义重大。前期研究表明蛋白磷酸酯酶2A C亚基（PP2Ac）主要分布在神经元轴突远端，且为神经元轴突生成所必需。进一步研究发现特异性下调PP2AB'β水平时，轴突远端PP2Ac的表达量及轴突生成均受到影响，提示PP2AB'β可能参与神经元轴突生成的调节。本课题拟在前期研究基础之上首先在细胞水平筛选出影响PP2Ac极性化分布和轴突生成的关键氨基酸片段；进一步在AD样转基因鼠水平感染该氨基酸片段慢病毒，检测其对病变轴突再生的影响。该课题将为神经元轴突生成机制提供全新的资料，为包括AD在内的多种神经退行性疾病退变轴突的再生治疗提供新的分子靶点。

结论摘要：

轴突生成是神经元发生发展的必要过程，在许多神经退行性疾病包括阿尔茨海默病中，神经元轴突营养不良可能会导致轴突退行性变和神经元极性丧失。大量研究表明神经元轴突的生长涉及到细胞骨架重排和多种蛋白质的运输，多种蛋白磷酸激酶参与了神经元轴突生成，如GSK-3、PI3K、SAD激酶、JNK等。然而蛋白磷酸酯酶与神经元轴突相关性研究则较少。蛋白磷酸酯酶2A（PP2A）是脑内最重要的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酯酶。PP2A有结构亚基A，调节亚基B(PP2AB)和催化亚基C（PP2Ac）组成，主要调节细胞周期、生长、分化及迁移等。申请者前期研究发现在原代培养的海马神经元过表达PP2Ac促进神经元轴突的生成。前期研究显示PP2AB’β 调节亚基参与了神经元轴突的生成。本研究项目拟在前期研究的基础上进一步探讨PP2AB’β 调节亚基对PP2Ac 极性化分布的调节及其在神经元轴突生成中的作用。 本研究主要以下方面探讨PP2AB’β 调节PP2Ac 极性化分布在神经元轴突生成中的作用。在原代海马神经元调节PP2AB’β活性，检测其对新生轴突远端PP2Ac 的表达及其对轴突生成的影响；在原代海马神经元转染特异性起作用的PP2AB’β截断体质粒，检测其对神经元轴突生成的影响。最后在大鼠胚胎鼠皮质区胚胎电转PP2AB’β截断体质粒，检测该截断体对轴突生成和发育的影响。 本研究发现在原代海马神经元转染PP2AB’β siRNA干扰质粒发现下调B’β可打破PP2Ac在轴突末端的极性化分布且其神经元轴突生成受到明显抑制。筛选影响PP2A B’β与PP2Ac相互作用的3个氨基酸关键片段并构建缺失该段的截断体质粒，进一步在神经元转染该截断体，结果表明PP2A B’β特异性片段缺失明显抑制了整个神经元轴突的生长和发育。接下来采用FM-4-64囊泡摄取和释放实验发现受抑制的轴突已经失去了正常的囊泡摄取与释放功能。进一步大量提取B’β截断体质粒，胚胎电转胚胎期大鼠皮质区神经元，胎鼠出生后第3和第7天采用免疫荧光观察神经发育情况。第3天结果显示皮质神经元发育明显障碍；进一步免疫荧光结果显示转染B’β截断体神经元，其皮质区神经元轴突生长和发育受到显著抑制。该研究结果表明PP2A B’β可通过特异性运输PP2Ac至神经元特定部位进而促进神经元生长与发育。