阿爾茨海默病轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型研究進(jìn)展

王艷云，羅紅波，葉群英

(遵義醫(yī)科大學(xué)第五附屬(珠海)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，廣東 珠海519000)

阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)是一種以認(rèn)知功能障礙及記憶力減退為主要臨床表現(xiàn)的神經(jīng)退行性變性疾病，主要的病理改變?yōu)棣碌矸蹣拥鞍?amyloid β-protein，Aβ)沉積、Tau蛋白高度磷酸化，以及它們所形成的老年斑、神經(jīng)原纖維纏結(jié)(neurofibrillary tangles,NFTs)。隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，AD的發(fā)病人數(shù)逐年上升，然而，目前AD的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，當(dāng)前被美國(guó)食品藥品管理局批準(zhǔn)上市的藥物僅能輕度減輕癥狀或延緩病情的發(fā)展，尚無(wú)有效的預(yù)防或治療措施。王英全等[1]報(bào)道，預(yù)測(cè)2050年AD的患病人數(shù)約為3 003萬(wàn)，在未來(lái)30年，中國(guó)AD的患病人數(shù)將大幅度上升。賈亞泉等[2]報(bào)道，研究者們?yōu)榱诉M(jìn)一步探究AD的發(fā)病機(jī)制及治療藥物，根據(jù)AD的發(fā)病機(jī)制假說(shuō)建立了不同的動(dòng)物模型，主要?dú)w為衰老模型、轉(zhuǎn)基因模型、化學(xué)及物理?yè)p傷模型，其中利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)構(gòu)建的轉(zhuǎn)基因模型能夠模擬AD的病理特征及行為表現(xiàn)，且具有時(shí)間和空間上的可控性，是較為理想的AD動(dòng)物模型，并且轉(zhuǎn)基因AD模型也是當(dāng)前被研究者們廣泛利用的模型。現(xiàn)將近年來(lái)被廣泛使用的轉(zhuǎn)基因AD動(dòng)物模型的不同類型、特性及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié)，使得研究者們能夠根據(jù)其實(shí)驗(yàn)?zāi)康募白陨砬闆r選擇適合的模型，以早日闡明AD的發(fā)病機(jī)制，研制出AD的特效治療藥物。

1 單轉(zhuǎn)基因模型

尹芳等[3]報(bào)道，當(dāng)前已有4個(gè)基因被廣泛證明與AD的發(fā)病相關(guān)，分別是淀粉樣前體蛋白(amyloid precursor protein,APP)基因、早老蛋白(presenilin,PS)基因、載脂蛋白E(apolipoprotein E，ApoE)基因、Tau基因，據(jù)此研究者將其作為靶點(diǎn)，建立不同的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型，以探究它們與AD的聯(lián)系并利用其尋找AD的治療藥物。

1.1APP轉(zhuǎn)基因模型 位于第21號(hào)染色體上的APP基因與早發(fā)型AD相關(guān)，其有290 000個(gè)堿基，18個(gè)外顯子。高雅等[4]報(bào)道，APP經(jīng)α、β和γ分泌酶剪切后形成Aβ多肽,能夠生成大小不同的肽鏈,其中Aβ40占大部分，少數(shù)為Aβ42和Aβ43。與正常APP基因相比，其突變可裂解出更多的Aβ42片段，進(jìn)一步導(dǎo)致Aβ沉積，甚至形成老年斑。由此推測(cè)，APP轉(zhuǎn)基因AD模型具有Aβ增加及Aβ沉積的特點(diǎn)。

1.1.1PD APP轉(zhuǎn)基因模型 Del Percio等[5]為比較兩種不同的轉(zhuǎn)基因AD小鼠建立了PD APP轉(zhuǎn)基因模型(hAPP717v→F突變，人APP基因印第安突變:纈氨酸在殘基717被苯丙氨酸取代)。Beauquis等[6]利用該模型證明了年輕的PD APP小鼠海馬在出現(xiàn)淀粉樣蛋白沉積之前的重要結(jié)構(gòu)和形態(tài)，發(fā)現(xiàn)小鼠的海馬結(jié)構(gòu)、形態(tài)和突觸、神經(jīng)元發(fā)生改變，其海馬體積減小，錐體神經(jīng)元和顆粒神經(jīng)元數(shù)量減少，報(bào)道了該模型小鼠5月齡時(shí)，能夠檢測(cè)到極低水平的腦Aβ和最小的海馬Aβ沉積，以Aβ40和Aβ42為主，但是沒(méi)有老年斑形成，同時(shí)在Aβ沉積前存在認(rèn)知障礙和焦慮指數(shù)增加，在行為測(cè)試中，小鼠表現(xiàn)出新空間位置識(shí)別障礙，考慮與突觸傳遞缺陷密切相關(guān)，此外，在實(shí)驗(yàn)中研究者發(fā)現(xiàn)星形膠質(zhì)細(xì)胞減少，與一些研究者的觀點(diǎn)相反，考慮由于應(yīng)用不同方法引起。Gregosa等[7]證明了該模型鼠的大腦皮質(zhì)和海馬區(qū)可見(jiàn)淀粉樣變性顯著增加，且隨著年齡和基因劑量的增加而增加，海馬體的Aβ濃度在4～8月齡時(shí)增加了17倍，到18月齡時(shí)增加了500倍，較同月齡小鼠腦中顯著增加，且沉積的Aβ絕大多數(shù)為Aβ42，10～14月齡的小鼠可觀察到斑塊中磷酸化的神經(jīng)絲。因此，PD APP轉(zhuǎn)基因AD模型是一個(gè)具有年齡依賴性Aβ42沉積的AD模型，小鼠不僅腦組織內(nèi)有Aβ沉積，沉積部位以海馬和皮質(zhì)為主,支持APP/Aβ在AD發(fā)生中的主要作用，而且存在行為學(xué)異常表現(xiàn),由于在目前研究中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)NFTs或成對(duì)螺旋絲形成，可將該模型作為研究Aβ相關(guān)的AD發(fā)病機(jī)制及以其作為治療靶點(diǎn)的藥物研究模型，或作為AD治療藥物測(cè)試的一個(gè)臨床前模型。

1.1.2Tg2576轉(zhuǎn)基因模型 通過(guò)構(gòu)建小鼠過(guò)表達(dá)人APP的695個(gè)氨基酸同種型的突變形式(APPK670/671L)以獲取Tg2576轉(zhuǎn)基因AD小鼠，Zhang等[8]和Lee等[9]均證明了該模型小鼠3月齡時(shí)在空間參照和替代任務(wù)中具有正常的學(xué)習(xí)和記憶力，但是6月齡開(kāi)始出現(xiàn)記憶喪失、認(rèn)知功能減退，7～9月齡可見(jiàn)反應(yīng)性星形細(xì)胞增多和小膠質(zhì)細(xì)胞增多，9～10月齡表現(xiàn)出行為缺陷，Zhang等[10]在10～12月齡小鼠中觀察到老年斑的形成，同樣的，其Aβ沉積以Aβ42為主。Nyul-Toth等[11]最新報(bào)道了該模型小鼠存在步態(tài)功能障礙的早期表現(xiàn)。但是，目前尚無(wú)研究表明該模型存在Tau蛋白過(guò)度磷酸化以及NFTs形成和廣泛神經(jīng)元突觸缺失的發(fā)生。

綜上所述，Tg2576轉(zhuǎn)基因模型可作為研究AD的Aβ病理學(xué)相關(guān)常用動(dòng)物模型之一，用于治療干預(yù)措施的測(cè)試。在認(rèn)知功能方面，Tg2576轉(zhuǎn)基因模型較PD APP轉(zhuǎn)基因模型有著更明顯的年齡分段，在進(jìn)行行為學(xué)檢測(cè)時(shí)不失為一個(gè)可選擇模型。此外，目前從步態(tài)異常的角度進(jìn)行人類AD研究的報(bào)道較少見(jiàn)，研究者可利用該模型進(jìn)行行為測(cè)試或步態(tài)性能的縱向監(jiān)測(cè)，以評(píng)估疾病的進(jìn)展和治療效果。

1.1.3APP23轉(zhuǎn)基因模型 Sturchler-Pierrat等[12]利用人APP在670/671位點(diǎn)的瑞典雙突變和V717I突變的2倍過(guò)度表達(dá)構(gòu)建了APP23轉(zhuǎn)基因模型，其是一個(gè)Aβ沉積隨著年齡的增長(zhǎng)而急劇增加的模型，在小鼠18月齡時(shí)可見(jiàn)新皮質(zhì)和海馬存在Aβ沉積及老年斑形成。此后，Inoue等[13]發(fā)現(xiàn)該模型鼠可見(jiàn)突觸變性、過(guò)度磷酸化的Tau蛋白、大量丟失的神經(jīng)元、腦淀粉樣血管病變等病理表現(xiàn)，其早期內(nèi)涵體改變先于淀粉樣變性出現(xiàn)，且隨著年齡的增長(zhǎng)，空間記憶能力和認(rèn)知功能下降，伴隨晝夜節(jié)律和活動(dòng)紊亂。Zhong等[14]在研究中發(fā)現(xiàn)APP23AD轉(zhuǎn)基因小鼠模型呈現(xiàn)出多個(gè)神經(jīng)元亞型特異性轉(zhuǎn)錄變化，這可能是未來(lái)AD研究的新方向。綜上所述，APP23轉(zhuǎn)基因AD模型能夠模擬AD的重要病理特征，是分析APP/Aβ在AD發(fā)病機(jī)制中的理想模型之一，但該模型未觀察到NFTs的形成。

1.2PS轉(zhuǎn)基因模型 第14號(hào)染色體上的PS1以及第1號(hào)染色體的PS2基因在早發(fā)型家族性AD的發(fā)病中發(fā)揮著重要作用，在PS轉(zhuǎn)基因AD模型中，能夠觀察到Tau蛋白過(guò)度磷酸化和積累，與年齡相關(guān)的神經(jīng)元和突觸缺失、星形膠質(zhì)細(xì)胞增多癥、血管病理、對(duì)興奮性毒性損傷的易感性增加，2～4月齡的模型鼠可見(jiàn)Aβ42顯著增加，但該模型鼠未見(jiàn)老年斑形成。研究者推測(cè)，PS作為一種多跨膜蛋白，能夠充當(dāng)部分γ-分泌酶膜內(nèi)蛋白酶復(fù)合物，以水解APP，進(jìn)一步產(chǎn)生Aβ42。因此，PS轉(zhuǎn)基因AD模型即使能夠觀察到Aβ42顯著增加、Tau蛋白過(guò)度磷酸化和積累，卻沒(méi)有Aβ沉積和老年斑、NFTs的形成。該模型更加適用于探究PS與APP/Aβ之間的潛在聯(lián)系，以及從PS的角度出發(fā)，更深入地進(jìn)行AD的治療藥物和發(fā)病機(jī)制研究。

1.3ApoE轉(zhuǎn)基因模型 除了早發(fā)型AD，還存在一些晚發(fā)型AD，其與第19號(hào)染色體上的ApoE相關(guān)，也是AD的重要危險(xiǎn)因素之一。Nuriel等[15]通過(guò)對(duì)ApoE轉(zhuǎn)基因AD模型進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)該模型鼠可觀察到類AD的Aβ沉積和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良，神經(jīng)元過(guò)度活躍。Liu等[16]發(fā)現(xiàn)其有神經(jīng)突觸缺失，星形細(xì)胞的ApoE4的表達(dá)增加。Zhang等[17]進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)有嗅覺(jué)缺失的情況。綜上所述，ApoE轉(zhuǎn)基因AD模型可以表現(xiàn)出與Aβ相關(guān)的典型表現(xiàn)，未見(jiàn)高度磷酸化的Tau蛋白和NFTs，可利用該模型探究ApoE與AD的相關(guān)性以及ApoE與APP/Aβ的聯(lián)系，以探究AD的發(fā)病機(jī)制，或考慮從該方向入手進(jìn)行藥物研究。

1.4Tau轉(zhuǎn)基因模型 定位于第17號(hào)染色體長(zhǎng)臂(17q21)的Tau基因,含有16個(gè)外顯子。馬登磊等[18]報(bào)道，正常情況下，Tau蛋白是一種神經(jīng)元磷蛋白，參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及囊泡運(yùn)輸，由352～441個(gè)氨基酸組成，有促進(jìn)裝配軸突微管、穩(wěn)定軸突微管的重要作用。當(dāng)Tau蛋白與微管的結(jié)合能力降低甚至是完全不結(jié)合時(shí)，Tau蛋白將會(huì)過(guò)度磷酸化，進(jìn)一步聚集形成雙螺旋狀細(xì)絲，發(fā)展成NFTs。因此，分布于神經(jīng)元軸突中的Tau蛋白是組成NFTs的主要成分,由此推測(cè)Tau基因突變可能是導(dǎo)致AD的關(guān)鍵因素。Yoshiyama等[19]發(fā)現(xiàn)小鼠在沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)功能障礙的情況下顯示出Tau蛋白的病理改變：NFTs包裹體上的Tau蛋白高度磷酸化，以及類似雙螺旋狀的細(xì)絲和輕度的星形膠質(zhì)改變，其海馬神經(jīng)元丟失和突觸功能受損以及小膠質(zhì)細(xì)胞活化發(fā)生在NFTs形成之前。此外，Ciupek等[20]和Gelman等[21]先后發(fā)現(xiàn)該模型鼠在3月齡出現(xiàn)學(xué)習(xí)延遲，6月齡觀察到絲狀Tau蛋白損傷，7～9月齡可見(jiàn)NFTs形成以及空間記憶能力障礙。Kreilaus等[22]發(fā)現(xiàn)小鼠有聽(tīng)覺(jué)驚嚇?lè)磻?yīng)的缺陷和感覺(jué)運(yùn)動(dòng)受損。Holton等[23]發(fā)現(xiàn)其有晝夜節(jié)律的改變。因此，Tau轉(zhuǎn)基因AD模型的典型病理改變是Tau蛋白過(guò)度磷酸化和NFTs的形成以及行為學(xué)改變，無(wú)Aβ沉積和老年斑形成。其是探究與Tau蛋白相關(guān)的病理學(xué)研究中常用的動(dòng)物模型之一，也是以Tau蛋白的病理改變?yōu)橹委煱悬c(diǎn)進(jìn)行藥物研究的可選擇模型之一。

2 雙轉(zhuǎn)基因模型

2.1APP/PS雙轉(zhuǎn)基因模型 通過(guò)構(gòu)建APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因模型，Willuweit等[24]發(fā)現(xiàn)其可見(jiàn)以Aβ42為主要形式的Aβ沉積在小鼠大腦皮質(zhì)和海馬，且Aβ沉積遠(yuǎn)早于它們單一的轉(zhuǎn)基因模型鼠，約10周大的雙轉(zhuǎn)基因模型鼠可見(jiàn)Aβ沉積在扣帶皮質(zhì)，3月齡可見(jiàn)明顯增加的Aβ沉積在額葉皮質(zhì)，6月齡可見(jiàn)大量Aβ沉積于海馬體和皮質(zhì)以及大腦其他區(qū)域，并伴隨著老年斑形成，29月齡的小鼠Aβ沉積物數(shù)量仍在增加，此外，活化的小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞與Aβ沉積同步增加，F(xiàn)aure等[25]發(fā)現(xiàn)海馬區(qū)細(xì)胞層萎縮和神經(jīng)元大量丟失；Willuweit等[24]在實(shí)驗(yàn)中可見(jiàn)神經(jīng)膠質(zhì)炎癥和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良以及腦淀粉樣血管病變。石輝等[26]利用攜帶與家族性AD相關(guān)的第9個(gè)外顯子缺失突變的PS1dE9基因來(lái)構(gòu)建APPswe(APP瑞典突變)/PS1dE9雙轉(zhuǎn)基因，該模型鼠于6月齡時(shí)可見(jiàn)腦內(nèi)病理改變，但是小鼠的認(rèn)知功能表現(xiàn)與其他基因型小鼠無(wú)明顯區(qū)別，直至9月齡時(shí)出現(xiàn)認(rèn)知行為顯著異常，18月齡的模型鼠在所有認(rèn)知任務(wù)中的表現(xiàn)均不如其他基因型小鼠，因此該轉(zhuǎn)基因模型鼠腦內(nèi)病理改變?cè)缬谛袨楫惓?。宗園媛等[27]發(fā)現(xiàn)該模型小鼠3月齡時(shí)出現(xiàn)記憶缺陷，此時(shí)，老年斑并未完全形成，16月齡時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)視覺(jué)空間學(xué)習(xí)能力受損。Pugh等[28]發(fā)現(xiàn)該模型鼠還表現(xiàn)出類AD的神經(jīng)精神癥狀，如異常運(yùn)動(dòng)行為、抑郁、焦慮、體重減輕、易怒和激越。張玲等[29]進(jìn)一步觀察該模型鼠的超微結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)3月齡小鼠腦組織已有線粒體和突觸的損傷，6月齡小鼠出現(xiàn)各種細(xì)胞器損傷、微管解聚、血腦屏障損傷與細(xì)胞凋亡和自噬等明顯增齡性變化趨勢(shì)的超微病理改變，12月齡小鼠超微結(jié)構(gòu)損傷最為嚴(yán)重：細(xì)胞凋亡顯著增多,微管溶解,細(xì)胞器嚴(yán)重變性甚至出現(xiàn)胞質(zhì)空化。Fontana等[30]建立了APP/PS2雙轉(zhuǎn)基因小鼠模型，在小鼠的大腦區(qū)域觀察到嚴(yán)重的腦淀粉樣變性，5月齡小鼠可見(jiàn)Aβ沉積及老年斑形成。秦熙和盧艷[31]則發(fā)現(xiàn)6月齡AD模型鼠表現(xiàn)出認(rèn)知功能障礙,且隨著病程的延長(zhǎng)病情逐漸加重。胡沿每等[32]通過(guò)比較APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因及APP單轉(zhuǎn)基因小鼠，發(fā)現(xiàn)PS1基因的引入導(dǎo)致AD模型鼠的自發(fā)活動(dòng)減少、速度減慢、焦慮和抑郁樣行為以及認(rèn)知學(xué)習(xí)和記憶功能障礙增加。綜上所述，APP/PS雙轉(zhuǎn)基因模型綜合了多種與AD發(fā)病相關(guān)的因素，能夠同時(shí)模擬多種類AD的病理表現(xiàn)，是目前研究AD發(fā)病機(jī)制較為理想的模型，也是目前研究者廣泛認(rèn)可及使用較多的AD動(dòng)物模型之一，研究者可根據(jù)其實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇相應(yīng)月齡的模型鼠。但是在該模型小鼠大腦中未見(jiàn)到明顯的Tau蛋白磷酸化及NFTs形成，故該模型可能更多地作為淀粉樣變性AD藥物研究的主要模型，此外，在利用該模型進(jìn)行研究時(shí)，需要考慮到該模型的外源性基因表達(dá)缺乏穩(wěn)定性、造模較困難、造價(jià)相對(duì)較高?？傊?，該模型可為研究AD的發(fā)病機(jī)制提供新的視野,也可用于早期發(fā)現(xiàn)和診斷AD、監(jiān)測(cè)AD疾病的進(jìn)展提供幫助。

2.2APP/ApoE雙轉(zhuǎn)基因模型 楊勇等[33]報(bào)道，AD患者血清ApoE4明顯升高，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，ApoE4與Aβ結(jié)合后將改變其溶解度，使得Aβ沉積增加，促進(jìn)了Tau蛋白的磷酸化,最終引起NFTs形成。Zerbinatti等[34]建立APP/ApoE4雙轉(zhuǎn)基因AD模型發(fā)現(xiàn)，缺乏ApoE的PD APP小鼠的細(xì)胞內(nèi)Aβ42沉積減少。Boggs等[35]發(fā)現(xiàn)小鼠在6月齡和12月齡表現(xiàn)出休息-活動(dòng)周期的改變：活動(dòng)延遲，黑暗早期運(yùn)動(dòng)較少、后期運(yùn)動(dòng)較多。因此，ApoE4在Aβ沉積、老年斑形成中起著重要的作用，APP/ApoE雙轉(zhuǎn)基因AD模型鼠能夠表現(xiàn)出許多類AD的病理及行為學(xué)表現(xiàn)，但是該模型并沒(méi)有觀察到Tau蛋白磷酸化及NFTs形成，因此可利用該模型進(jìn)一步探索ApoE對(duì)Aβ的影響，并進(jìn)一步尋找ApoE對(duì)Aβ42升高的相關(guān)危險(xiǎn)因素的預(yù)防及治療方法，以此對(duì)AD進(jìn)行藥物干預(yù)研究。

2.3APP/Tau雙轉(zhuǎn)基因模型 Lewis等[36]將Tau轉(zhuǎn)基因小鼠與Tg2576轉(zhuǎn)基因小鼠雜交，成功構(gòu)建出能夠觀察到Aβ沉積及NFTs形成的APP/Tau雙轉(zhuǎn)基因模型，不僅能在該模型鼠的邊緣系統(tǒng)和嗅皮質(zhì)觀察到Aβ沉積，還可見(jiàn)神經(jīng)纖維變性和大量神經(jīng)元丟失。因此，APP/Tau雙轉(zhuǎn)基因AD模型能夠模擬出Aβ沉積及NFTs形成，以及神經(jīng)纖維變性和大量神經(jīng)元丟失等類AD病理改變，即其綜合了這兩種基因突變小鼠的優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)地模擬出AD的兩大典型神經(jīng)病理改變，因此，研究者認(rèn)為在AD的發(fā)病過(guò)程中，Aβ蛋白和Tau蛋白可相互促進(jìn)，但其發(fā)揮作用的機(jī)制目前還未闡明。該模型可作為進(jìn)一步探索AD兩大主流發(fā)病假說(shuō)——淀粉樣級(jí)聯(lián)反應(yīng)和Tau蛋白磷酸化以及它們之間關(guān)系的一種模型，其也是一種較好的研究AD的模型。

3 多轉(zhuǎn)基因模型

3.1APP/PS1/Tau轉(zhuǎn)基因模型(3xTg-AD) AD典型的病理學(xué)特征是Aβ沉積形成的老年斑和Tau過(guò)度磷酸化形成的NFTs，為了更好地模擬出這種神經(jīng)病理學(xué)表現(xiàn)，陳琛等[37]建立一種三重AD轉(zhuǎn)基因模型——3xTg-AD，該轉(zhuǎn)基因模型包含單純的APP基因、PS1基因、Tau基因，綜合單個(gè)基因突變的特點(diǎn)，加速了老年斑和NFTs出現(xiàn)的時(shí)間及程度，表現(xiàn)出與人類AD腦中的發(fā)育相似的時(shí)態(tài)和區(qū)域特異性特征，Aβ沉積物首先出現(xiàn)在皮質(zhì)，并隨著年齡的增長(zhǎng)而發(fā)展到海馬體，反之，Tau蛋白病理首先出現(xiàn)在海馬體中，然后發(fā)展到皮質(zhì)。隨著病情的進(jìn)展，3xTg-AD模型鼠的記憶和學(xué)習(xí)能力逐漸降低,炎癥反應(yīng)明顯升高,自噬水平呈先升后降的趨勢(shì)。而在早期AD病理發(fā)生前，Sterniczuk等[38]發(fā)現(xiàn)該模型鼠發(fā)生晝夜節(jié)律改變，Adebakin等[39]發(fā)現(xiàn)其甚至有較其他模型鼠更高的恐懼和焦慮水平以及食欲增加和過(guò)剩的現(xiàn)象。此外，Yang等[40]發(fā)現(xiàn)相較于雄性模型鼠，雌性表現(xiàn)出更顯著的老年斑、NFTs、神經(jīng)炎癥和空間認(rèn)知障礙，Kapadia等[41]發(fā)現(xiàn)雄性小鼠12月齡時(shí)不再表現(xiàn)出斑塊和纏結(jié)。因此，3xTg-AD是一個(gè)能夠同時(shí)表現(xiàn)老年斑、NFTs病理改變、學(xué)習(xí)記憶障礙、行為異常、神經(jīng)精神癥狀的類人AD模型，其可作為臨床前干預(yù)試驗(yàn)的一個(gè)有效工具，特別是用于評(píng)估AD的兩個(gè)特征性病變所介導(dǎo)的神經(jīng)退行性改變。然而，F(xiàn)ertan等[42]認(rèn)為該模型雖可同時(shí)模擬老年斑和NFTs病理學(xué)改變，但其神經(jīng)病理學(xué)和認(rèn)知行為測(cè)試結(jié)果在各個(gè)研究中并不一致，推測(cè)可能是由于年齡和性別差異或用于測(cè)量認(rèn)知功能測(cè)試難度的差異導(dǎo)致，因此，在對(duì)該模型的認(rèn)知缺陷作評(píng)估，或利用該模型進(jìn)一步研究AD的發(fā)病機(jī)制、AD的生物標(biāo)志物和相關(guān)靶標(biāo)分子、AD的藥物干預(yù)時(shí)，均需要考慮到這些差異因素。

3.25xFAD轉(zhuǎn)基因模型及5xFADxTg30轉(zhuǎn)基因模型 Gu等[43]發(fā)現(xiàn)，帶有5個(gè)家族性基因突變的APP/PS1轉(zhuǎn)基因模鼠(transgenic mice with five familial AD,5xFAD)，其1月齡時(shí)表現(xiàn)出空間記憶功能的不足，2月齡時(shí)表現(xiàn)出空間學(xué)習(xí)能力不足。Girard等[44]發(fā)現(xiàn)4月齡時(shí)表現(xiàn)出早期認(rèn)知障礙和海馬依賴性學(xué)習(xí)記憶損傷。此外，Tang等[45]在進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn)該模型小鼠海馬的微結(jié)構(gòu)完整性在早期就已經(jīng)受損，隨著疾病發(fā)展過(guò)程，損害變得更加廣泛和嚴(yán)重，最終小鼠表現(xiàn)出空間認(rèn)知行為障礙。不僅如此，5XFAD模型鼠早期存在認(rèn)知相關(guān)腦區(qū)(海馬和內(nèi)嗅皮質(zhì))的神經(jīng)元活性增加,并隨疾病進(jìn)展明顯加重。Héraud等[46]進(jìn)一步建立5xFADxTg30小鼠，其表現(xiàn)出更嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)缺陷，以及明顯的海馬神經(jīng)元損失，隨著小鼠年齡的增長(zhǎng)，大腦中的NFTs顯著增多。與此同時(shí)，Tau蛋白磷酸化水平增高，總體上更接近AD的Tau蛋白向雙螺旋細(xì)絲改變的特點(diǎn)。因此，5轉(zhuǎn)基因小鼠模型能夠更真實(shí)、更細(xì)致地模擬出AD病理表現(xiàn)，其可作為探究AD相關(guān)病理機(jī)制及治療的有效工具之一，但該模型造價(jià)昂貴，建模成功需要技術(shù)及能力支持，有一定的失敗率及成功率，目前暫不將其納入主要選擇的模型對(duì)象。

4 小 結(jié)

AD是一種多基因遺傳疾病，以上所述的AD轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型則是依據(jù)AD的神經(jīng)病理學(xué)特征所建立的，建模后的小鼠可見(jiàn)類AD的病理學(xué)改變：Aβ沉積、老年斑形成、Tau蛋白磷酸化、NFTs形成、神經(jīng)元丟失、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增殖、認(rèn)知功能障礙、精神行為異常等。就目前主要的AD轉(zhuǎn)基因小鼠模型來(lái)看，相比較而言，采用雙基因或多基因動(dòng)物模型較單基因模型模擬得更全面，也更接近人類AD的病理改變及臨床表現(xiàn)，但仍不能與自然形成的AD病理改變及臨床表現(xiàn)一致。通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)各個(gè)建模方法均有其相應(yīng)的適用范圍及利弊，每位研究者可在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究時(shí)需要根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，結(jié)合自身情況科學(xué)地選擇相應(yīng)的建模方法。