中文摘要：

β-淀粉样蛋白(Aβ)是老年性痴呆的主要致病因素，Aβ能与细胞膜结合形成Aβ离子通道，引起离子电流紊乱，导致神经细胞损伤。Aβ通道阻断剂咪唑能减轻Aβ介导的细胞损伤，抑制细胞凋亡，但其在整体动物水平的作用尚未清楚。本项目利用Aβ42转基因老年性痴呆果蝇模型，研究Aβ通道阻断剂咪唑对老年性痴呆的治疗作用(1)采用在体动物模型，观察咪唑对Aβ42转基因果蝇学习记忆、攀爬和寿命的影响;(2)采用原代培养的果蝇神经元，研究咪唑拮抗Aβ42诱导的神经元凋亡作用；(3)用荧光离子成像方法，研究咪唑对胞内Ca2+稳态和线粒体膜电位的影响；（4）采用急性分离的神经元，在全细胞水平研究咪唑对Aβ通道电流、钙激活钾通道电流的影响。本研究有利于进一步阐明老年性痴呆发病机理，针对Aβ跨膜离子通道的特异性抑制剂在抗老年性痴呆领域有广阔的应用前景。

结论摘要：

阿尔茨海默症自其发现就引起了社会的广泛关注。胞内β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积是其重要病理特征之一，不同形式的Aβ在疾病的不同时期表现出不同的细胞毒性，被认为是疾病发生和发展中的主要致病因素之一。Aβ细胞毒性假说认为Aβ直接作用于细胞膜和(或)激活信号通路，直接或间接诱导胞内Ca2+稳态失衡、线粒体损伤、氧化应激等多种途径诱发病变。Aβ寡聚体与细胞膜形成的Aβ通道假说的提出，为很多药物的研究提供了作用靶点。目前认为Aβ与脂质双分子层相互作用形成的通道与Aβ诱导的胞内Ca2+失衡密切相关。Aβ蛋白N端亲水S1区域组成了通道的孔道侧，且H13-H14组胺二联体侧基与通道的离子选择性密切相关，阳离子或含有类似H13-H14组胺侧基的化合物可以与其相互作用，从而干预Aβ通道引起的离子电流变化。本课题主要的研究内容是利用Aβ42转基因果蝇作为阿尔茨海默症的动物模型，参照咪唑（IMI）与组氨酸化学结构上的相似性，首次在活体动物中观察IMI对于阿尔茨海默症模型认知功能、寿命和运动能力的影响，进一步探讨IMI干预途径的机制。本课题研究证明，(1) 运用Gal4/UAS 系统在果蝇神经细胞中特异性表达人源Aβ42可以很好的模拟阿尔茨海默病的各种特征，而且IMI可以挽救因表达Aβ42导致的果蝇学习认知能力的缺陷。(2) IMI可以降低神经元凋亡信号通路JNK蛋白的磷酸化水平，与行为学实验具有相似的有效工作浓度。(3)分离培养原代果蝇神经元，激光共聚焦检测胞内Ca2+浓度对寡聚体Aβ42的响应，同时发现IMI可以缓解Aβ42引起的胞内钙稳态失衡的想象。本课题研究成果的意义在于，首次在成体动物中，通过IMI喂药处理，模式生物的认知能力得到改善，而且分子水平上影响了蛋白表达的磷酸化水平，同时调控原代培养神经元胞内钙稳态，预示着针对Aβ离子通道的特异性抑制剂可能成为新的治疗靶点，也为阿尔茨海默症药物研究的开发提供基础实验依据。