β淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)经β/γ分泌酶水解后产生淀β粉样蛋白(β-amyloid peptide,Aβ)和APP胞内结构域(APP intracellular domain,AICD)。已知Aβ在AD发病机制中起关键作用,而AICD的生理与病理功能还不清楚;本课题拟采用细胞转染方法产生AICD表达阳性的SHEF-SF细胞和原代培养海马细胞,观察AICD对细胞内钙稳态的影响,同时对其机制进行探讨。通过对于AICD的深入研究将是探明AD发病机制过程中的一个重要环节。同时,在AICD所介导的信号传导通路中可能含有许多潜在的药物靶点,针对这些靶点设计相关药物来治疗AD,具有重要的科学意义和广泛的应用前景。
AICD;Mitochondrial;Endoplasmic reticulum;Calcium homeostasis;Caclium depot
本课题制备了表达AICD50和AICD59质粒,并将其转染至人神经瘤SK-N-SH细胞和原代培养的海马神经细胞,观察AICD对细胞内钙稳态的影响,同时探讨其对线粒体和内质网钙库的影响。结果表明AICD可以增加神经细胞内游离钙离子浓度,诱导细胞内钙调蛋白(CaM)表达增加,下调钙调蛋白依赖性激酶(CaMKⅡ);可上调细胞线粒体内MPTP孔道蛋白中VDAC、ANT和CypD蛋白和基因表达;同时上调内质网中钙泵入孔道SERCA和NCX的表达,使内质网钙通道开放,而对内质网上钙泵出孔道IP3R表达无影响。提示AICD可以对神经细胞线粒体和内质网结构和功能产生损害作用,机制可能是通过损伤海马细胞内线粒体钙库和钙库功能,使线粒体内钙浓度增加而发挥神经毒性作用的。目前,课题组参加国际国内会议4人次,已经发表相关中文文章2篇,1篇英文文章正在投稿中。