新型化合物FMDB对APP/PS1双转基因小鼠学习认知障碍的影响及机制研究文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

1. 课题依据

阿尔茨海默病(Alzheimerrsquo;s disease，AD)，又称老年性痴呆症，是一种慢性进行性发展、以认知障碍和记忆能力减退为主要临床特征的中枢神经系统退行性疾病。目前治疗AD药物主要为提高胆碱能神经功能的胆碱酯酶抑制剂（例如多奈哌齐等）和调控谷氨酸神经元突触活性的N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体拮抗剂（例如美金刚），但这些药物仅能暂时地缓解症状，均不能阻止AD的发展进程，且不良反应较大。

流行病学及临床研究发现，老年女性存在较高的AD发病率，且随着绝经后雌激素的减少AD的发病率逐渐升高；而雌激素替代治疗可明显降低AD发病率，改善认知功能。大量的实验也证实雌激素能通过减少AD的病理标记物、抗炎、抗氧化、稳定细胞内钙水平及调节胆碱能系统等作用改善记忆损害。但是雌激素治疗在改善认知功能的同时，极易诱发乳腺癌、子宫内膜癌、卵巢癌等疾病，这大大限制了其临床应用。进一步研究表明，雌激素能非特异性地与雌激素受体（estrogen receptors, ERs）两种亚型（ERalpha;和ERbeta;）结合，而当与大量分布在乳腺、子宫等生殖器官的ERalpha;结合后，极易引发乳腺癌、子宫内膜癌和生殖系统癌症。为此，寻找无副作用、 能够选择性结合雌激素受体的抗AD药物成为必然趋势。选择性雌激素受体调节剂（selective estrogen receptor modulators，SERMs）因可避免雌激素替代治疗诱发的乳腺和生殖系统癌症引起了人们普遍关注。SERMs包括植物雌激素（如异黄酮类）和ERbeta;选择性激动剂。

本课题组在植物雌激素异黄酮结构基础上首次设计合成一种新型的三环苯并吡喃化合物—— R-9-(4氟苯基)-3-甲基-10,10,-二氢-6氢-苯并吡喃（FMDB，相对分子量为306，脂溶性较强）。并且，FMDB属于苯并吡喃类化合物，该类化合物本身具有抗肿瘤、心血管保护等作用。更令人高兴的是，我们发现FMDB能明显改善beta;-淀粉样蛋白（Abeta;）诱导的细胞损伤，并且在双侧海马微注射Abeta;_1-42诱导的小鼠记忆损害模型上，给予FMDB可显著改善模型小鼠学习记忆损害。进一步的体外实验证实FMDB具有明显的雌激素样活性。用Western blot技术检测发现Abeta;_1-42诱导的小鼠脑海马和皮层区ERalpha;和ERbeta;表达下调，而给予FMDB后可上调Abeta;_1-42抑制的海马和皮层区ERbeta;表达，对ERalpha;表达无影响；再利用分子对接技术发现FMDB能与ERbeta;亚型结合，与ERalpha;亚型对接失败（结果见研究基础）。总结上述实验结果：① FMDB能明显改善Abeta;诱导的细胞损伤和小鼠学习记忆损害，② FMDB具有明显的雌激素样活性，③ FMDB能与ERbeta;结合，对脑内ERbeta;表达有影响，但对ERalpha;表达无影响，可能避免因与ERalpha;结合而产生的不良反应。因此，FMDB有望成为治疗AD的理想药物。但是，FMDB抗AD的作用机理目前尚不清楚，也未见与AD相关的报道。

2. 研究内容及方法

采用双转基因（TgAPP/PS1）AD模型小鼠研究FMDB抗AD的作用机制

① 动物模型与给药：本项目采用国内外公认的AD模型动物—TgAPP/PS1小鼠，这种动物表达突变的人类早老素（DeltaE9）和淀粉样前蛋白（APPswe），6月龄时开始出现淀粉样斑块和记忆障碍。因此，选择6月龄TgAPP/PS1小鼠，并设同月龄正常对照组、阴性对照组、阳性对照组和FMDB给药组，阳性对照组灌胃给予多奈哌齐（2mg/kg），FMDB低、中、高剂量给药组分别灌胃给予FMDB 1.25mg/kg、2.5mg/kg和5mg/kg，正常对照组和阴性对照组给予等体积的溶剂，给药周期为8周。

② 学习认知行为学检测：采用Morris水迷宫、新物体识别、开场实验等验证行为学效应。

⑤ 细胞凋亡检测：取脑海马区用Western blot法检测细胞凋亡相关蛋白（如Bcl-2、Bax、caspase-3等）变化。