衰老动物模型教学PPT课件.ppt

衰老动物模型 动物类型 ☆啮齿类动物 大鼠衰老模型 小鼠衰老模型 ☆鱼类动物 ☆果蝇属动物 ☆线虫（C. elegans） ☆灵长类 造模方法 ◆注射D-半乳糖 ◆ β淀粉样蛋白(amyloid beta, Aβ) ◆辐照γ射线 ◆去除胸腺 啮齿类动物 §日本东京大学培育成功的快速老化小鼠，目前共有12个亚系。不同亚系小鼠具有不同病理表现，其中许多具有与人类相似的病理学特征， 小鼠遗传学信息丰富，与人类遗传学特征具有相似性。 SAMP8(prone/8)主要为中枢神经系统如皮层、海马等部位发生病理学变化为主，是研究衰老和学习记忆功能良好的动物模型 SAMP10主要是由脑萎缩引起的衰老，是研究与衰老相关的神经元丢失及脑萎缩发生的有益动物模型 SAMP1主要特征为免疫功能低下 SAMP2为肺部病理改变为主 SAMP3为变性性骨关节疾病 SAMP6为骨质疏松 SAMP9为白内障 SAMP11老化过程更为迅速，病理学改变主要为β-AP生成和肾萎缩 鱼类 ★种类： 虹鳚鱼(guppy)、斑马鱼(zebrafish)和鱼将鱼(killifish)。 ★优点： 繁殖能力较强，生命周期较短，遗传信息较稳定，衰老特征较明显 果蝇属 ●优点：生命周期短，染色质组小，且器官复杂，内分泌系统完整 为研究衰老遗传学和衰老机制提供良好的动物模型，尤其应用于衰老机制的氧自由基学说和代谢学说 线虫 ※线虫(C. elegans)作为衰老动物模型不仅具有可控的遗传信息，短的生命周期，快速的繁殖能力，还是研究错折叠蛋白在老年病发病机制中作用的最佳模型。 灵长类 ＊灵长类动物具有无法比拟的优点，遗传学上最接近人类，用其建立的衰老模型在特征和发生机制方面能较全面的反映人类衰老基本情况，在未来的衰老和抗衰老药物研究中该类模型有着无限的发展前景。 阿尔茨海默症(Alzheimer disease,AD) 阿尔茨海默症是发生在老年或老年前期的一种中枢神经系统慢性渐进性退行性疾病,脑细胞内神经纤维缠结(nervefiber tangles, NFT )和细胞老年斑( senileplaques, SP)以及大量神经元丢失为主要神病理特征。由于阿尔茨海默症(AD)的发病机制至今不明,因此研究并建立可靠的AD动物模型对于探明阿尔茨默症的病因、发病机制及防治药物的开发与研究具有重要意义。虽然完全理想的AD动物模型目前尚不存在,但随神经生物学和分子生物学的进步,许多AD动物模型相继制作,并在研究中得到广泛的应用,为理解AD的理机制和实验新的药物发挥了重要作用。这些模型主要分为以下三种。 一.自然衰老认知障碍动物模型 自然衰老认知障碍动物模型通过动物本身的自然衰老来获得的AD动物模型,包括老龄大鼠、小鼠及猴等。这类模型的认知障碍等神经系统改变是自然发生的,更贴近AD的真实病理生理改变。Cummings等报道老龄狗脑中有Aβ沉淀斑块,同时有相应的选择性的行为能力损害; Higgins等报道老龄鼠可出现Aβ沉积于前脑基底区和记忆缺损。 但这些模型一般不出现AD的SP与NFT等特征,且易死亡。 二.快速老化小鼠(SAM)模型 竹田俊男通过对AKR /T自然变异小鼠进行交延代培养得到一种自然快速老化小鼠,该家族诸多品系中的SAM-P/8可作为AD模型。SAM-P/8在2月龄就出现学习记忆功能减退,并随着年龄的增加而加重,处于一种低紧张、低恐怖的痴呆状态。同时SAM-P/8具备AD的多种特征,诸如皮质萎缩、皮质和海马锥体神经细胞数目下降、PAS阳性颗粒和Aβ样颗粒(β-CIGS)广泛沉着。 该模型是一种比较理想的衰老模型,与自然衰老动物模型相比,其病理特征更加明显,可广泛用于增强学习记忆功能及促智药物的研究。 三.D-半乳糖衰老模型 向鼠腹腔注射D-半乳糖,使机体细胞内半乳糖浓度增高。细胞内半乳糖堆积,影响细胞的正常生理代谢,动物表现为学习记忆力下降等衰老征象。 D-半乳糖拟衰老模拟是目前研究AD的常用工具之一,它可以得到较为真实的病理改变。研究证实D-gal衰老模型具有与人类自然衰老相似的生化改变、免疫功能低下、基因表达与调控异常、细胞生长繁殖能力下降、细胞退行性改变及认知障碍等表现。故在D-gal致衰老的基础上联用其他药物诱导AD模型,与用青年鼠建立的化学或物理损伤AD动物模型相比更能体现AD作为老年性疾病的特点。同时,长期大剂量D-gal腹腔或皮下注射是目前致衰老模型中最为常用的方法,该法具有价格便宜、耗费少、操作简便容易、重复性和可控性好等特点 以D-半乳糖(D-galactose,D-gal)致衰老为基础的AD模型 1　Aβ与D-gal联合诱导 2　鹅膏蕈(ibotenic acid,IB