文档介绍：华中科技大学
博士学位论文
转染ALDH2基因对海马神经元的保护作用及其机制
姓名:白静
申请学位级别:博士
专业:神经病学
指导教师:梅元武
2011-05-19
华中科技大学博士学位论文
转染 ALDH2 基因对海马神经元的保护作用及其机制
博士研究生: 白静
博士生导师: 梅元武教授
华中科技大学同济医学院附属协和医院神经病学教研室
中文摘要
研究背景:4-羟基壬烯醛(4-Hydroxynonenal,4-HNE)是一种重要的过氧化应激标
志物,在阿尔茨海默氏病(Alzheimers Disease,AD)等神经退行性疾病中大量沉积。
大量研究表明4-HNE的神经毒性作用包括抑制神经突起生长,影响神经微管蛋白功能,
破坏神经微管;4-HNE还可改变蛋白质的信号转导机制而介导神经细胞凋亡;4-HNE
也可通过损伤线粒体而引起氧化应激反应等。4-HNE在神经退行性疾病的发生发展过
程中起重要作用,因此对抗4-HNE的神经毒性作用可能成为治疗神经退行性病变的一
个靶点。线粒体乙醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase-2, ALDH2)是一个核编码线粒
体酶,定位于线粒体基质。ALDH2在中枢神经系统中广泛表达,然而ALDH2在中枢
神经系统中的功能以及中枢神经系统相关疾病中的作用目前仍不明确。须然ALDH2
和4-HNE代谢之间的关系尚不清楚,但ALDH2在醛类代谢中起关键作用,由此本实验
假设可以通过ALDH2基因转染抑制4-HNE的神经毒性,阻止神经元突起损伤和神经元
凋亡而起到治疗神经退行性疾病的作用。目的:在体外培养原代海马神经元模型上
探讨转染ALDH2基因对4-HNE诱导神经毒性的改善作用及其机制。方法:构建含有
ALDH2 cDNA的pEGFP-N2载体,在细胞水平用电穿孔的方法在原代海马神经元中转
染。分别进行免疫印迹法、免疫组织化学和免疫荧光染色法、实时定量逆转录聚合酶
链反应法、激酶的活性测定、MTT比色法、免疫沉淀法、Axiovision软件分析法来检
测过表达ALDH2对4-HNE诱导神经毒性的改善作用及其机制。结果:(1)在体外培养
的原代海马神经元中,ALDH2基因转染有效地提高了ALDH2 mRNA 和ALDH2融合
蛋白的表达;(2) ALDH2基因转染有效地逆转了4-HNE诱导的神经突起损伤;
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(3)ALDH2基因转染可使神经元存活率升高,有效地逆转了4-HNE诱导的神经细胞死
亡;(4)ALDH2基因转染通过使casepase-3,Bax活性降低的机制,有效地逆转了4-HNE
诱导的神经细胞凋亡;(5)ALDH2基因转染通过抑制线粒体膜电位下降和减少氧自由
基水平有效地改善了4-HNE诱导的氧化应激反应的机制实现神经保护作用。结论:
ALDH2基因转染不仅抑制4-HNE的神经毒性而且还可减少氧化应激损伤,从而有效逆
转神经突起损伤和神经元凋亡。ALDH2可作为对抗4-HNE的神经毒性作用这一个靶
点,达到预防和治疗神经退行性疾病的目的。

关键词:4-羟基壬烯醛线粒体乙醛脱氢酶细胞凋亡神经退行性疾病
原代海马神经元氧化应激

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华中科技大学博士学位论文
Neuroprotective Effects of ALDH2 Gene in Cultured
Hippocampal Neurons
Doctor Candidate : Bai Jing
Supervisor : Prof. Mei Yuanwu
Department of Neurology, Union Hosipital of Tongji Medical college,
Huazhong University of Science and Technology
ABSTRACT
Background: 4-Hydroxynonenal (4-HNE) is an important marker of oxidative stress in
Alzheimer's disease (AD) and other neurodegenerative diseases, which can also accumulate
in these diseases. Numerous studies show that 4-HNE neurotoxicity includes inhibition of
neurite growth, damagin