Effect of Exercise on Improving Cognitive Impairment by Regulating Iron Homeostasis in Hippocampus of APP/PS1 Mice

目的:以3月龄雄性APP/PS1双转基因小鼠为研究对象,进行20周有氧运动干预,探究有氧运动对APP/PS1小鼠海马中与铁稳态调节相关蛋白表达水平及学习记忆能力的影响。方法:将雄性的3月龄APP/PS1双转基因小鼠,随机分为AD模型运动干预组(AE组,n=12)和AD模型对照组(AD组,n=12);3月龄雄性野生型C57BL/6J小鼠,为WT野生对照组(WT组,n=12)。适应性喂养后,对AE组进行跑台运动干预。在干预过程中对小鼠的体征及体重进行观察记录。20周后,对各组小鼠开展行为学实验。行为学实验结束后,各组取3只小鼠脑组织,用4%Sublingual immunotherapy的多聚甲醛进行灌注固定以备普鲁士蓝染色。每组取6只小鼠海马组织进行Western blot检测和免疫荧光技术检测。结果:(1)体征观察及体重:WT组小鼠进食量与精神状态良好,在笼中的活动范围正常,体重增长正常;AD组小鼠的进食量减少,存在打架情况,体重增长缓慢;AE组小鼠进食量减少,少有打架行为的出现,并无受伤现象,有氧运动干预后AE组体重相比AD组有一定增加。(2)Morris水迷宫结果显示:在定位航行的实验过程中,AD组下降趋势较缓,从第四天开始AE组平均逃避潜伏期时间显著低于AD组(P<0.05)。各组小鼠之间的平均游泳速度无显著差异(P>0.05AMG510 MW)。空间探索的实验结果显示,AD组穿越平台次数低于WT组(P<0.05),且AE组穿越平台次数高于AD组(P<0.05)。(3)通过普鲁士蓝染色定量分析表明,与WT组相比AD组中的蓝色斑点明显增多(P<0.01),AD组呈现出铁离子显著增加的现象。与AD组相比,AE组蓝色斑点显著减少(P<0.05)。(4)免疫荧光定量分析结果显示,各组小鼠Aβ_(1-42)蛋白的表达情况,WT组均显著低于AD组和AE组(P<0.01),其中AE组显著低于AD组(P<0.01)。(5)WB实验结果显示,与AD组相比,WT组与AE组TfR1蛋白表达量显著降低(P<0.01);与AD组相比,WT组与AE组DMT1蛋白表达量都显著降低(P<0.01);LY2157299体外与AD组相比,WT组与AE组Fpn1蛋白表达量都显著性增加(P<0.01);与AD组相比,WT组与AE组Cp蛋白表达量都显著性增加(P<0.01)。结论:(1)20周有氧运动干预可以改善APP/PS1小鼠空间学习记忆能力。(2)20周有氧运动干预可以减少APP/PS1小鼠海马DG区铁离子累积。(3)20周有氧...