Wnt/β-catenin信号通路在阿尔茨海默病脑微血管内皮细胞损伤中的作用及潜在机制OA

目的探讨激活Wnt/β-catenin信号通路对阿尔茨海默病(AD)模型小鼠脑微血管内皮细胞(BMEC)损伤的保护作用及潜在机制。方法共纳入30只小鼠,按月龄分为3月龄组(15只)和12月龄组(15只),各月龄组分别包含5只野生型小鼠(对照组)和10只APP/PS1/tau三转基因(3×Tg)-AD小鼠(随机分为模型组和给药组,每组5只),最终形成6个实验亚组。对照组无药物干预,模型组皮下注射等体积生理盐水(连续2周),给药组皮下注射糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)抑制剂CHIR99021(剂量1.0 mg/kg,连续2周)。采用Morris水迷宫实验评估小鼠学习记忆功能,采用伊文斯蓝(EB)灌注法评估血脑屏障(BBB)通透性,通过激光共聚焦显微镜观察脑微血管壁Aβ沉积情况,采用苏木精-伊红(HE)染色评估脑微血管富集物病理改变,并分别采用蛋白质印迹法(Western blot)和实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)检测脑微血管富集物中BBB相关蛋白(Claudin-3、ZO-1、Cadherin、GLUT-1)及Wnt/β-catenin通路关键蛋白(β-catenin、Wnt3a、DKK-1)的蛋白和mRNA表达水平。结果3月龄组中,各组小鼠上述量化观察指标差异无统计学意义(P>0.05),且未出现显著AD病理表型。12月龄组中,与对照组比较,模型组小鼠逃避潜伏期延长,EB渗透量升高,脑微血管Aβ沉积量增加,Claudin-3、ZO-1、Cadherin、GLUT-1蛋白及其mRNA表达上调,β-catenin、Wnt3a、DKK-1蛋白及其mRNA表达下调,差异均有统计学意义(P<0.05),且微血管富集物病理损伤明显;与模型组比较,给药组小鼠逃避潜伏期缩短,EB渗透量降低,脑微血管Aβ沉积量减少,Claudin-3、ZO-1、Cadherin、GLUT-1蛋白及其mRNA表达下调,β-catenin、Wnt3a、DKK-1蛋白及其mRNA表达上调,差异均有统计学意义(P<0.05),且微血管富集物病理损伤减轻。结论AD病理进展与年龄依赖性Wnt/β-catenin信号通路抑制、BMEC损伤及BBB功能破坏密切相关;经GSK-3β抑制剂激活Wnt/β-catenin通路,可保护3×Tg-AD模型小鼠的BMEC结构与功能、改善脑血管病理及缓解认知障碍,提示该通路可能是AD血管病变的潜在干预靶点。