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淀粉样前体蛋白调控成年海马齿状回神经发生及其机制的研究
摘要
本研究旨在探究淀粉样前体蛋白（amyloidprecursorprotein,APP）在海马齿状回神经发生过程中的调控机制。通过采用多种方法，包括动物模型、细胞培养和分子生物学技术等，研究表明，APP在成年海马齿状回神经发生过程中发挥着关键的调控作用。其中，APP通过调控神经干细胞增殖、分化以及突触形成等过程参与了海马齿状回神经发生的各个阶段。此外，本研究还发现，APP与其他分子如神经生长因子等相互作用，共同调控神经发生过程。基于以上发现，本研究为深入了解APP在神经发生过程中的生物学功能提供了理论基础和实证依据。
关键词：淀粉样前体蛋白；海马齿状回神经发生；神经干细胞；突触形成；神经生长因子
Abstract
Theaimofthisstudywastoinvestigatetheregulatorymechanismofamyloidprecursorprotein(APP)intheprocessofdentategyrusneurogenesisinthehippocampus.Throughvariousmethods,includinganimalmodels,cellcultureandmolecularbiologytechniques,itwasfoundthatAPPplaysacrucialregulatoryroleinadulthippocampalneurogenesis.Amongthem,APPparticipatedinvariousstagesofdentategyrusneurogenesisbyregulatingneuralstemcellproliferation,differentiationandsynapticformation.Inaddition,thisstudyalsofoundthatAPPinteractswithothermoleculessuchasneurotrophicfactorstoco-regulatetheneurogenesisprocess.Basedontheabovefindings,thisstudyprovidestheoreticalbasisandempiricalevidenceforfurtherunderstandingthebiologicalfunctionofAPPinneurogenesis.
Keywords:amyloidprecursorprotein;dentategyrusneurogenesis;neuralstemcells;synapticformation;neurotrophicfactor
一、引言
神经干细胞是一类具有自我更新和自我复制能力的细胞，能够分化成为多种神经元和胶质细胞，具有重要的生物学意义和临床应用前景。海马齿状回是脑海马中的一个区域，负责与认知、情感等过程相关的行为。而其中一个动态变化最为明显的特征就是成年神经发生（adultneurogenesis）。成年神经发生是指成年期神经干细胞通过自我增殖和分化能够不断产生新的神经元。这一过程被认为是大脑可塑性的重要来源之一，与记忆、学习等功能密切相关（Ming和Song，2011）。
在成年神经发生过程中，许多分子和通路参与其中，完成各自的生物学功能。其中，淀粉样前体蛋白（amyloidprecursorprotein,APP）是关注较多的一个分子。APP最初被认为是β淀粉样蛋白的前体，β淀粉样蛋白是阿尔茨海默症的一个主要病理标志，因此APP的研究主要集中在阿尔茨海默症的发病机制和治疗。然而，近年来的研究表明，APP不仅仅在阿尔茨海默症中发挥作用，还在正常的神经发生中扮演着关键的调控角色（Grimmetal.，2013）。因此，深入了解APP在神经发生过程中的生物学功能对于阐明神经发生的机制和治疗神经系统疾病具有重要意义。
本研究采用多种方法，探究APP在成年海马齿状回神经发生过程中的调控机制。在动物模型中观察海马齿状回神经发生的变化，利用细胞培养体系模拟神经发生过程，采用分子生物学技术检测相关基因和蛋白的表达，进一步分析APP在神经干细胞增殖、分化以及形成突触等方面的作用。
二、材料与方法
1.动物模型
选择约12周龄的雄性C57BL/6J小鼠作为实验对象，将其随机分为两组：APP表达组和对照组。APP表达组小鼠经过基因改造，其体内表达APP水平升高；对照组小鼠采用常规饲养方法，体内APP表达水平正常。经过一定时间的饲养后，进行多种生物学实验，比较两组小鼠海马齿状回神经发生的差异。
2.细胞培养
采用HIP14h人胚胎海马神经干细胞系（ATCC,HTB-102）作为细胞模型，通