趙 娜，張憲亮，夏 杰，閆清偉，徐 波*

（1. 華東師范大學(xué)“青少年健康評(píng)價(jià)與運(yùn)動(dòng)干預(yù)”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200241；2. 華東師范大學(xué) 體育與健康學(xué)院，上海200241；3. 山東大學(xué) 體育學(xué)院，山東 濟(jì)南250061；4. 西藏民族大學(xué) 體育學(xué)院，陜西 咸陽(yáng)712082）

阿爾茨海默?。╝lzheimer’s disease，AD）是一種與年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病，β-淀粉樣蛋白（β-amyloid peptides，Aβ）在腦組織內(nèi)的異常聚集和沉積所產(chǎn)生的神經(jīng)毒性是AD 發(fā)病的中心誘因（Hardy et al.，1992）。近期研究發(fā)現(xiàn)，AD 腦內(nèi)自噬體標(biāo)志蛋白微管相關(guān)蛋白3II（microtubule associated protein light chain 3II，LC3II）和自噬底物蛋白P62 表達(dá)均被上調(diào)，大量包裹有Aβ 的自噬體和自噬溶酶體出現(xiàn)聚集，提示，AD 腦細(xì)胞自噬活性降低可阻礙Aβ清除，是造成Aβ 聚集的重要原因（Hara et al.，2006；Lee et al.，2010；Li et al.，2018；Ntsapi et al.，2018）。

另外，AD 腦內(nèi)細(xì)胞自噬啟動(dòng)的關(guān)鍵因子絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶（UNC-51 like kinase 1，ULK1）表達(dá)降低，溶酶體降解酶組織蛋白酶D（cathepsin D）和溶酶體成熟相關(guān)蛋白R(shí)as 相關(guān)GTP 結(jié)合蛋白7（Ras related GTP binding protein 7，Rab7）表達(dá)降低，提示，AD 腦細(xì)胞自噬啟動(dòng)受阻和溶酶體降解功能受損是導(dǎo)致細(xì)胞自噬活性降低的重要原因（Abd-Elrahman et al.，2018；Bordi et al.，2016）。更重要的是，包裹有Aβ 的自噬體異常堆積，可引發(fā)神經(jīng)軸突腫脹，誘使神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良，進(jìn)而加快神經(jīng)元凋亡（Nilsson et al.，2014；Sanchez-Varo et al.，2012）。有研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)提高AD 腦細(xì)胞自噬活性可減少Aβ 沉積，并可抑制神經(jīng)凋亡（Aminyavari et al.，2019；Yuan et al.，2018）。因此，改善細(xì)胞自噬障礙可能是AD 的潛在治療策略。

現(xiàn)研究已證實(shí)，運(yùn)動(dòng)可以減少Aβ 沉積，抑制神經(jīng)元丟失，以延緩AD 的發(fā)病進(jìn)程（Choi et al.，2018；Elahi et al.，2016；Lourenco et al.，2019），但其具體機(jī)制尚未完全闡明。He 等（2012）首次發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不僅可以提高外周組織的自噬活性，還可以提高腦細(xì)胞自噬活性。隨后研究證實(shí)，運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)提高衰老鼠、神經(jīng)損傷模型鼠的細(xì)胞自噬活性，抑制神經(jīng)元凋亡，并改善認(rèn)知功能障礙（Bayod et al.，2014；Zhang et al.，2013）。但運(yùn)動(dòng)是否可通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬活性改善AD 需深入探討。

本研究旨在通過(guò)采用APPswe/PS1E9（APP/PS1）雙轉(zhuǎn)基因AD 模型小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，觀察12 周有氧跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)APP/PS1 小鼠學(xué)習(xí)記憶能力、海馬內(nèi)Aβ 聚集、神經(jīng)元凋亡及細(xì)胞自噬活性的影響，以揭示細(xì)胞自噬在運(yùn)動(dòng)預(yù)防AD中的作用。同時(shí)，探討12 周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)APP/PS1 小鼠海馬細(xì)胞自噬啟動(dòng)、自噬溶酶體融合降解的影響，以闡明運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)APP/PS1 小鼠海馬細(xì)胞自噬活性的機(jī)制。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組

3 月齡的SPF 級(jí)C57BL/6 雄性野生小鼠18 只和APP/PS1 轉(zhuǎn)基因AD 雄性小鼠18 只，均購(gòu)于南京大學(xué)生物模式實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，合格證書(shū)：SCXK（2015-0001）。動(dòng)物房溫度23℃～26℃，濕度50%～65%，12 h 光照/12 h 黑暗，采用SPF 級(jí)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)，自由飲水，適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周，隨機(jī)分為4 組：C57BL/6 野生型小鼠隨機(jī)分為野生安靜組（WTC，n=9）和野生運(yùn)動(dòng)組（WTE，n=9）；APP/PS1 小鼠隨機(jī)分為轉(zhuǎn)基因安靜組（ADC，n=9）和轉(zhuǎn)基因運(yùn)動(dòng)組（ADE，n=9）。

1.2 運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案

運(yùn)動(dòng)方案主要參考Baker 等（1999），運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為45%～55% V. O2max，屬長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)。WTE 和ADE 組小鼠從3月齡開(kāi)始進(jìn)行為期12 周的有氧跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)干預(yù)：首先進(jìn)行為期1 周的適應(yīng)性訓(xùn)練，第1、2 天的運(yùn)動(dòng)速度為5 m/min，第3、4 天速度為8 m/min，第5、6 天速度為12 m/min，第7 天休息。隨后，進(jìn)入12周的正式訓(xùn)練，每周訓(xùn)練5天，每天訓(xùn)練45 min，每天訓(xùn)練時(shí)間固定為18：00－20：00，周四、周日休息，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)間內(nèi)，將安靜組至于靜止跑臺(tái)。運(yùn)動(dòng)組正式訓(xùn)練的具體方案為：每天首先以5 m/min、8 m/min的速度先后各運(yùn)動(dòng)5 min，隨后以12 m/min 的速度運(yùn)動(dòng)30 min，最后以5 m/min 的速度運(yùn)動(dòng)5 min，直至訓(xùn)練結(jié)束。

1.3 Morris 水迷宮測(cè)試

Morris 水迷宮實(shí)驗(yàn)（morris water test，MWT）測(cè)試小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。水迷宮實(shí)驗(yàn)主要包括5 天定位航行實(shí)驗(yàn)和1 天的空間探索實(shí)驗(yàn)。定位航行實(shí)驗(yàn)主要評(píng)價(jià)小鼠的空間學(xué)習(xí)能力，空間探索實(shí)驗(yàn)主要評(píng)價(jià)小鼠的空間記憶能力。水迷宮的圓形水池直徑為1.5 m，高為0.5 m，水池可分為4 個(gè)象限，將第1 象限設(shè)為目標(biāo)象限。實(shí)驗(yàn)前1 天，將小鼠置于水池中適應(yīng)10 min。在前5 天的定位航行實(shí)驗(yàn)中，將直徑為10 cm 的平臺(tái)置于目標(biāo)象限，并隱藏于水下1 cm，分別將小鼠從第1、2、3、4 象限放入水中，電腦軟件記錄小鼠入水至尋找并爬上平臺(tái)的時(shí)間和路程，即潛伏期時(shí)間、潛伏期游泳路程，60 s 為限，評(píng)價(jià)小鼠的學(xué)習(xí)能力。在第6 天的空間探索實(shí)驗(yàn)中，撤去平臺(tái)，將小鼠從各象限放入，記錄各組小鼠在60 s 內(nèi)穿越原平臺(tái)位置的次數(shù)、游泳總路程及路徑軌跡，評(píng)價(jià)小鼠的空間記憶能力。

1.4 取材

水迷宮測(cè)試結(jié)束24 h 后，各組小鼠均禁食12 h，于次日腹腔注射10%的水合氯醛麻醉，各組隨機(jī)取3 只進(jìn)行心臟灌注，快速取全腦置于4%的多聚甲醛固定，隨后制作石蠟切片，以用于免疫熒光檢測(cè)。各組其余6 只小鼠麻醉后斷頭處死，迅速取出雙側(cè)海馬，置于液氮中保存。一側(cè)海馬提取組織總蛋白，用于Western blotting 和ELISA 實(shí)驗(yàn)；另一側(cè)海馬提取組織總RNA，用于Real-time PCR 實(shí)驗(yàn)。

1.5 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器及方法

1.5.1 免疫熒光檢測(cè)

從4%多聚甲醛中取出固定好的全腦進(jìn)行切割，將海馬部位分離，并制作石蠟切片。使用切割機(jī)（上海徠卡，RM2016）切割蠟塊，切片厚度為4 μm，在每只小鼠腦立體定位坐標(biāo)前鹵后1.7～2.7 mm 區(qū)間內(nèi)，選取3 張切片，每張切片間隔100 μm。每張切片在海馬區(qū)域內(nèi)隨機(jī)選取3 個(gè)視野。將石蠟切片脫蠟至水，進(jìn)行抗原修復(fù)。玻片置于pH=7.4 PBS 洗滌3 次后，將切片甩干。用組化筆畫(huà)圈并加入自發(fā)熒光淬滅劑5 min，流水沖洗后滴加BSA 孵育封閉20 min。隨后進(jìn)行一抗孵育，一抗為Aβ（abcam，ab2539，稀釋比例1：100）、LC3（proteintech，18725-1-AP，稀釋比例1：100），一抗孵育過(guò)夜，次日避光進(jìn)行二抗（Servicebio，GB21301/GB25303，稀釋比例1：300/1：400）孵育。使用DAPI 復(fù)染細(xì)胞核后封片，鏡檢拍照。DAPI 紫外激發(fā)波長(zhǎng)330～380 nm，發(fā)射波長(zhǎng)420 nm，藍(lán)光；FITC 激發(fā)波長(zhǎng)465～495 nm，發(fā)射波長(zhǎng)515～555 nm，綠光；利用Image-Pro Plus version 6.0（IPP）圖像分析軟件分析：Aβ 的沉積水平主要采用Aβ 斑塊面積所占視野區(qū)域面積的百分比計(jì)算；LC3 的免疫熒光強(qiáng)度主要采用視野區(qū)域單位面積內(nèi)的積分光密度（Integral Optical Density，IOD）計(jì)算，并對(duì)各組數(shù)據(jù)歸一化處理后（normalization）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.5.2 Western blotting檢測(cè)

取各組一側(cè)海馬加入140 μl 的含有PMSF 的RIPA 裂解液（Beyotime Biotechnology）進(jìn)行勻漿離心，獲取上清液，隨后使用BCA 蛋白質(zhì)濃度測(cè)定試劑盒（Beyotime Biotechnology，P0010）按照說(shuō)明書(shū)對(duì)蛋白進(jìn)行定量。隨后依次上樣、電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉、一抗孵育過(guò)夜，對(duì)應(yīng)的二抗孵育60min，使用ECL 發(fā)光試劑盒（Beyotime Biotechnology，P0018A）在Alpha：FluorChen HD2 凝膠系統(tǒng)拍照，并分析積分灰度值，結(jié)果用蛋白相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行計(jì)算。

一抗稀釋比例：Aβ（abcam，ab216436，1：1 000），Bax（abcam，ab32503，1：1 000），Bcl2（abcam，ab182858，1：2 000），caspase3（abcam，ab32351，1：5 000），ULK1（CST，#6439，1：1 000），p-ULK1ser555（CST，#5869，1：1 000），LC3（proteintech，18725-1-A，1：1 000），P62（abcam，ab109012，1：1 000），Cathepsin D（abcam，ab75852，1：2 000），Rab7（abcam，ab137029，1：1 000），GAPDH（abcam，ab8245，1：5 000）。

1.5.3 酶聯(lián)免疫（ELISA）檢測(cè)

采用Aβ40 和Aβ42 的酶聯(lián)免疫試劑盒（上海生工生物工程有限公司），按照說(shuō)明書(shū)操作。使用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度（OD）值，最后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算各組小鼠海馬組織Aβ40 和Aβ42 的濃度。

1.5.4 Real-time PCR檢測(cè)

取一側(cè)海馬（約20 mg），按照碩盟生物公司的Trizol試劑說(shuō)明書(shū)（碩盟生物，A211-01）經(jīng)過(guò)勻漿、分相、分離、洗滌、提純等步驟提取總RNA。采用MyCycler PCR 擴(kuò)增儀按照TOYOBO 反轉(zhuǎn)錄試劑盒（TOYOBO，F(xiàn)SQ-101）的操作說(shuō)明書(shū)的詳細(xì)步驟進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄，隨后按照Real-time PCR 試劑（TOYOBO，QPK-201）說(shuō)明書(shū)配置20 μl 反應(yīng)體系，利用StepOneTMReal-Time PCR 儀完成檢測(cè)。最后根據(jù)檢測(cè)的Ct 值，以β-actin 為內(nèi)參基因，采用2-??CT的方法計(jì)算目的基因mRNA 的相對(duì)表達(dá)量，隨后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一后作圖。

表1 目的基因引物序列Table1 Primers Sequence of Target Genes

1.5.5 數(shù)據(jù)處理方法

使用Graphpad Prism 7.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與作圖，統(tǒng)計(jì)方法采用雙因素方差分析（two-way ANOVA），事后檢驗(yàn)采用LSD 法，所有數(shù)據(jù)采用均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（M±SEM）表示，以P＜0.05 表示具有顯著性差異，以P＜0.01表示具有非常顯著性差異。

2 研究結(jié)果

2.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響

定位航行實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，各組小鼠的潛伏期時(shí)間、潛伏期游泳路程均隨著學(xué)習(xí)天數(shù)的增加逐漸縮短。如圖1A所示，實(shí)驗(yàn)前2 天各組小鼠的潛伏期時(shí)間和潛伏期游泳路程均無(wú)顯著性差異。第3 天，ADC 組小鼠潛伏期游泳路程顯著高于WTC 組（P＜0.01）；而與ADC 組相比，ADE 組小鼠潛伏期時(shí)間（P＜0.05）和潛伏期游泳路程（P＜0.05）均顯著降低。第4 天，ADC 組小鼠潛伏期時(shí)間（P＜0.05）和潛伏期游泳路程（P＜0.01）依然顯著高于WTC 組；而與ADC 組相比，ADE 組小鼠潛伏期時(shí)間（P＜0.05）和潛伏期游泳路程（P＜0.01）均顯著降低。第5 天，與WTC 組相比，WTE組小鼠潛伏期游泳路程顯著縮?。≒＜0.05），ADC組小鼠潛伏期時(shí)間（P＜0.01）和潛伏期游泳路程（P＜0.01）均顯著增加；而與ADC 組相比，ADE 組小鼠潛伏期時(shí)間（P＜0.05）和潛伏期游泳路程（P＜0.01）均顯著降低。

空間探索實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，如圖1C 所示，與WTC 組相比，ADC 組小鼠穿越平臺(tái)次數(shù)顯著減少（P＜0.01）；與ADC組相比，ADE 組小鼠穿越平臺(tái)次數(shù)顯著增加（P＜0.01）。如圖1D 所示，與WTC 組相比，WTE 組小鼠的平臺(tái)象限時(shí)間百分比顯著增加（P＜0.05），而ADC 組小鼠的平臺(tái)象限時(shí)間百分比顯著減少（P＜0.05）；而與ADC 組相比，ADE 組小鼠平臺(tái)象限時(shí)間百分比顯著增加（P＜0.05）。如圖1E所示，各組小鼠的游泳總距離無(wú)顯著性差異（P＞0.05），這提示各組小鼠的游泳能力無(wú)差別。

2.2 運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠海馬Aβ聚集的影響

采用DAPI 對(duì)細(xì)胞核進(jìn)行染色，采用抗體染色標(biāo)記Aβ，采用日本成像系統(tǒng)對(duì)切片進(jìn)行拍照，DAPI 陽(yáng)性呈藍(lán)色熒光，Aβ 陽(yáng)性呈綠色熒光（圖2A）。Aβ 沉積面積結(jié)果顯示（圖2B），與WTC 組相比，ADC 組小鼠海馬Aβ 沉積面積顯著增加（P＜0.01），與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬Aβ 沉積面積顯著減?。≒＜0.01）。Western blotting 結(jié)果顯示（圖2C），與WTC 組相比，ADC 組小鼠海馬Aβ 蛋白表達(dá)水平增高（P＜0.01），與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬Aβ 蛋白表達(dá)水平降低（P＜0.01）。

圖1 各組小鼠MWM測(cè)試結(jié)果（n=6）Figure1. Results of Morris Water Maze Test

圖2 小鼠海馬Aβ聚集水平檢測(cè)結(jié)果Figure 2. Results of Aβ Deposition Levels in Hippocampus of Mice

ELISA 結(jié)果顯示，如圖2D、E 所示，與WTC 組相比，ADC 組小鼠海馬內(nèi)的可溶性Aβ40 和Aβ42 的表達(dá)增加（P＜0.01），與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬內(nèi)的可溶性Aβ 40 和Aβ42 的表達(dá)均降低（P＜0.01）。

2.3 運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠海馬細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白的影響

Aβ 聚集可誘發(fā)神經(jīng)過(guò)度凋亡，因此本研究也檢測(cè)了凋亡相關(guān)蛋白B 淋巴細(xì)胞瘤-2 基因（B-cell lymphoma 2，Bcl2）、Bcl2-associated X 的蛋白質(zhì)（Bcl2-associated X protein，Bax）和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3（cysteinyl aspartate specific proteinase 3，caspase3）的表達(dá)。如圖3A 所示，與WTC 組相比，ADC 組小鼠海馬內(nèi)Bax 表達(dá)顯著增高（P＜0.01）；與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬內(nèi)Bax 表達(dá)顯著降低（P＜0.01）。如圖3B 所示，與WTC 組相比，WTE 組小鼠海馬內(nèi)Bcl2 表達(dá)顯著增高（P＜0.05），ADC 組小鼠海馬內(nèi)Bcl2 表達(dá)顯著降低（P＜0.05）。與ADC 組相比，ADE 組小鼠Bcl2 表達(dá)顯著增高（P＜0.01）。如圖3C 所示，與WTC 組相比，ADC 組小鼠海馬Bax/Bcl2的比值顯著增加（P＜0.01）；與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬Bax/Bcl2 的比值顯著降低（P＜0.05）。如圖3D 所示，與WTC 組相比，ADC 組小鼠海馬內(nèi)caspase3 表達(dá)顯著增高（P＜0.05）；與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬內(nèi)caspase3 表達(dá)顯著降低（P＜0.05）。

圖3 小鼠海馬細(xì)胞凋亡蛋白的檢測(cè)結(jié)果Figure 3. Results of Apoptosis-related Protein Levels in Hippocampus of Mice

2.4 運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠海馬細(xì)胞自噬的影響

2.4.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠海馬細(xì)胞自噬活性的影響

如圖4A 所示，采用DAPI 對(duì)細(xì)胞核進(jìn)行染色，采用LC3抗體染色標(biāo)記自噬體，采用日本成像系統(tǒng)對(duì)切片進(jìn)行拍照，DAPI 陽(yáng)性呈藍(lán)色熒光，LC3 陽(yáng)性呈綠色熒光。如圖4B所示，與WTC 組相比，WTE 組小鼠海馬LC3 熒光強(qiáng)度增強(qiáng)（P＜0.01），ADC 組小鼠海馬LC3 熒光強(qiáng)度增強(qiáng)（P＜0.01）。與ADC組相比，ADE組小鼠海馬LC3熒光強(qiáng)度增強(qiáng)（P＜0.01）。同時(shí)，如圖4C所示，與WTC組相比，WTE組小鼠海馬LC3II/I蛋白比值顯著增加（P＜0.05），ADC 組小鼠海馬LC3II/I 蛋白比值增加（P＜0.01），而與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬LC3II/I 的比值進(jìn)一步增加（P＜0.01）。

圖4 小鼠海馬自噬活性相關(guān)蛋白的檢測(cè)結(jié)果Figure 4. Results of Autophagy Activity-related Protein Level in Hippocampus of Mice

如圖4D 所示，與WTC 組相比，ADC 組小鼠海馬P62 mRNA 表達(dá)水平顯著增加（P＜0.01），而與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬P62 mRNA 的表達(dá)水平顯著降低（P＜0.01）。同時(shí)，如圖4E 所示，與WTC 組相比，WTE 組小鼠海馬內(nèi)P62 蛋白表達(dá)顯著降低（P＜0.01），ADC 組小鼠海馬P62 蛋白表達(dá)水平顯著增加（P＜0.01）；而與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬P62 表達(dá)顯著降低（P＜0.01）。

2.4.2 運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠海馬細(xì)胞自噬啟動(dòng)階段的影響

如圖5A、B 所示，與WTC 組相比，WTE 組小鼠海馬ULK1 mRNA 和ULK1 蛋白表達(dá)水平均顯著增高（P＜0.05），而ADC 組小鼠海馬ULK1 mRNA 和ULK1 蛋白表達(dá)水平均未見(jiàn)顯著性差異（P＞0.05）；與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬ULK1 mRNA 和ULK1 蛋白表達(dá)水平均顯著增 高（P＜0.05）。如圖5C 所示，與WTC 組相比，WTE 組小鼠海馬p-ULK1 ser555 的水平顯著增高（P＜0.05），而ADC 組小鼠海馬p-ULK1 ser555 的表達(dá)水平未見(jiàn)顯著性差異（P＞0.05）；與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬p-ULK1 ser555 的水平顯著增高（P＜0.05）。

圖5 小鼠海馬自噬啟動(dòng)相關(guān)蛋白的檢測(cè)結(jié)果（n=6）Figure 5. Results of Autophagy Initiation-related Protein Levels in Hippocampus of Mice

2.4.3 運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠海馬細(xì)胞自噬溶酶體融合階段的影響

如圖6A、B 所示，與WTC 組相比，WTE 組小鼠海馬cathepsin D 的mRNA（P＜0.01）和Cathepsin D 蛋 白（P＜0.05）的表達(dá)水平均顯著增高，ADC 組小鼠海馬cathepsin D的mRNA 水平顯著降低（P＜0.05），但Cathepsin D 的蛋白表達(dá)水平無(wú)顯著性變化（P＞0.05）；與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬Cathepsin D mRNA 和蛋白表達(dá)水平均顯著增加（P＜0.01）。如圖6C、D 所示，與WTC 組相比，WTE 組小鼠海馬Rab7 的mRNA 和蛋白表達(dá)水平均顯著增加（P＜0.01），ADC 組小鼠海馬Rab7 mRNA 和蛋白表達(dá)水平均顯著降低（P＜0.01）；與ADC 組相比，ADE 組小鼠海馬Rab7 mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著增加（P＜0.01）。

圖6 小鼠海馬自噬溶酶體融合相關(guān)蛋白的檢測(cè)結(jié)果（n=6）Figure 6. Results of Autolysosome Fusion-related Protein Levels in Hippocampus of Mice

3 討論與分析

3.1 運(yùn)動(dòng)可改善APP/PS1小鼠海馬病理變化

AD 是一種常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病，認(rèn)知功能障礙是其主要的臨床表現(xiàn)。海馬是大腦邊緣系統(tǒng)的一部分，在空間記憶以及方向定位等腦生理功能方面起重要作用，海馬萎縮是導(dǎo)致AD 學(xué)習(xí)記憶能力下降的重要原因（Barinov，2017）。研究表明，腦內(nèi)Aβ 異常聚集是導(dǎo)致海馬萎縮的重要誘因，Aβ 在腦內(nèi)聚集產(chǎn)生的神經(jīng)毒性可誘發(fā)炎癥反應(yīng)、突觸損傷、線粒體功能障礙等一系列的病理改變，以上病理改變相互作用共同導(dǎo)致神經(jīng)元軸漿運(yùn)輸功能受損，神經(jīng)元能量代謝發(fā)生障礙，最終造成神經(jīng)元死亡，引發(fā)認(rèn)知功能障礙（Hardy et al.，1992）。本研究采用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測(cè)小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，結(jié)果顯示，安靜組APP/PS1 小鼠的潛伏期時(shí)間和游泳總路程均高于野生型小鼠，穿越平臺(tái)次數(shù)和平臺(tái)象限時(shí)間百分比均顯著低于野生安靜組小鼠，提示6 月齡APP/PS1 小鼠的空間學(xué)習(xí)能力和記憶能力受損。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，伴隨學(xué)習(xí)記憶能力的降低，6 月齡APP/PS1 小鼠海馬內(nèi)Aβ 斑塊以及可溶性Aβ40 和Aβ42 的表達(dá)均增加，促凋亡相關(guān)蛋白Bax、caspase3 的表達(dá)被上調(diào)，抗凋亡蛋白Bcl2 的表達(dá)被下調(diào)，Bax/Bcl2 比值增高，這表明APP/PS1 小鼠海馬內(nèi)Aβ 聚集水平增加，細(xì)胞凋亡被上調(diào)。以上結(jié)果表明，本實(shí)驗(yàn)所采用的APP/PS1 小鼠成功模擬了AD 的學(xué)習(xí)記憶能力降低，Aβ 沉積增加，神經(jīng)元過(guò)度凋亡等病理改變。

近年來(lái)，體育鍛煉抵御腦神經(jīng)病理學(xué)的作用得到廣泛關(guān)注。有研究先后證實(shí)，運(yùn)動(dòng)可有效預(yù)防和緩解AD 的發(fā)病進(jìn)展，成為AD 早期干預(yù)的重要手段。人體實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常參與體育活動(dòng)可以顯著降低AD 的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，并且對(duì)AD 患者腦內(nèi)淀粉樣斑塊水平、海馬體積及糖代謝產(chǎn)生有益影響（Buchman et al.，2012）。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)可以有效減少AD 模型小鼠海馬內(nèi)Aβ 沉積，抑制神經(jīng)元死亡，延緩小鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降（Um et al.，2011；Zhang et al.，2018）。本研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)增加了C57BL/6 小鼠的潛伏期路程和平臺(tái)象限時(shí)間百分比，提示運(yùn)動(dòng)可以提高野生型小鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。有研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)可以促進(jìn)海馬神經(jīng)元的發(fā)生和增強(qiáng)突觸可塑性（Choi et al.，2018；Tharmaratnam et al.，2017）。同時(shí)，本研究結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)上調(diào)了C57BL/6 小鼠抗凋亡蛋白Bcl2 的表達(dá)，而對(duì)促凋亡蛋白Bax、csapase3 未產(chǎn)生顯著影響。以上提示，在健康的生理狀態(tài)下，運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的Bcl2 表達(dá)升高可能有利于提高海馬神經(jīng)元的抗凋亡能力，以促使海馬神經(jīng)元抵御病理變化。

與先前研究一致，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)顯著降低了APP/PS1 小鼠的潛伏期時(shí)間和潛伏期路程，提高了APP/PS1 小鼠穿越平臺(tái)次數(shù)和平臺(tái)象限時(shí)間百分比，提示運(yùn)動(dòng)可以延緩APP/PS1 小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力降低。同時(shí)，本研究結(jié)果也顯示，運(yùn)動(dòng)減少了APP/PS1 小鼠海馬內(nèi)的Aβ 沉積斑塊和可溶性的Aβ40 和Aβ42 的含量，抑制了促凋亡蛋白Bax、caspsase3 的表達(dá)，提高了抗凋亡蛋白Bcl2 的表達(dá)，降低了Bax/Bcl2 的比值。綜上結(jié)果，進(jìn)一步表明，運(yùn)動(dòng)可有效減少APP/PS1 小鼠海馬內(nèi)Aβ 沉積，抑制神經(jīng)元凋亡，改善學(xué)習(xí)記憶，起到改善和預(yù)防AD 的作用。

3.2 運(yùn)動(dòng)可提高APP/PS1小鼠海馬細(xì)胞自噬活性

細(xì)胞自噬（autophagy）是一種依賴溶酶體幫助機(jī)體清除和降解受損變性的蛋白質(zhì)、衰老及失去功能的細(xì)胞和細(xì)胞器，以此維持蛋白質(zhì)代謝平衡和細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的生理過(guò)程（Klionsky，2014）。細(xì)胞自噬是一個(gè)連續(xù)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，其主要分為自噬啟動(dòng)階段、自噬體形成及成熟階段、自噬體與溶酶體融合降解3 個(gè)階段。自噬活性（autophagy activity）被用來(lái)描述自噬過(guò)程中清除待降解物的速率。包裹有待降解物的自噬體能被快速地清除，則表明自噬活性高。細(xì)胞自噬過(guò)程中的任一階段受阻，均可導(dǎo)致自噬活性降低。自噬活性降低，則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤折疊蛋白及自噬體的聚集，這與神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生密切相關(guān)（Menzies et al.，2015）。

LC3 是Atg8 的同源蛋白質(zhì)，新合成的LC3 可被半胱氨酸蛋白酶Atg4 處理后形成胞漿蛋白LC3I，LC3I 經(jīng)Atg7和Atg3 催化后，與磷脂酰乙醇胺（phosphatidyl ethanolamine，PE）結(jié)合形成LC3II，LC3II 與自噬體膜緊密相連，以促進(jìn)自噬囊泡的延伸和自噬體成熟。因此，LC3II/I 被用來(lái)評(píng)價(jià)自噬體的形成情況（Yoshii et al.，2017）。P62 是一種泛素化蛋白，其一端可通過(guò)泛素化連接待降解物，一端連接自噬體膜上的LC3 蛋白，P62 會(huì)隨著待降解物的降解被降解，在一定范圍內(nèi)，P62 與自噬活性呈負(fù)相關(guān)（Jiang et al.，2015）。Nixon 等（2000，2008）發(fā)現(xiàn)，在營(yíng)養(yǎng)豐富的健康神經(jīng)元內(nèi)自噬體極少，但在AD 患者腦神經(jīng)元腫脹處，存在大量包裹有Aβ 的自噬體及自噬溶酶體聚集，表明AD 腦內(nèi)細(xì)胞自噬降解受阻，自噬活性降低。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，APP 突變小鼠、SAMP8、3XTg-AD 等多種AD 模型鼠腦內(nèi)P62 表達(dá)增高，自噬體聚集，提示AD 腦細(xì)胞自噬活性降低（Chen et al.，2019；Huang et al.，2017；Reddy et al.，2018）。Yuan 等（2018）給SD 大鼠注射Aβ42 造模發(fā)現(xiàn)，Aβ42 可 上 調(diào)LC3II 表 達(dá)，增 加P62 表 達(dá)，并 上 調(diào) 了Bax、caspase3 等促凋亡蛋白的表達(dá)，提示AD 腦細(xì)胞自噬活性降低與Aβ42 的神經(jīng)毒性作用密切相關(guān)。Caccamo 等（2010）通過(guò)給3xTgAD 小鼠注射自噬激活劑發(fā)現(xiàn)，小鼠海馬細(xì)胞自噬活性提高，小鼠海馬Aβ 沉積減少，改善了小鼠學(xué)習(xí)記憶能力。這些研究均表明，海馬細(xì)胞自噬障礙參與AD 的發(fā)病過(guò)程，提高細(xì)胞自噬活性可能是改善AD的重要潛在策略。本研究結(jié)果顯示，與野生型小鼠相比，APP/PS1 小鼠海馬內(nèi)LC3 熒光強(qiáng)度增強(qiáng)，LC3II/I 蛋白水平表達(dá)增加，提示APP/PS1 小鼠海馬內(nèi)自噬體增多。同時(shí)，本研究還發(fā)現(xiàn)，APP/PS1 小鼠海馬P62mRNA 和蛋白表達(dá)水平均增加。這提示，APP/PS1 小鼠海馬細(xì)胞自噬活性降低，自噬體出現(xiàn)聚集。

Zhang 等（2014）發(fā)現(xiàn)，為期2 周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)可顯著抑制腦缺血模型大鼠神經(jīng)元凋亡，并顯著降低P62 的表達(dá)，提示運(yùn)動(dòng)抑制腦細(xì)胞凋亡與自噬活性變化有關(guān)。Marques-Aleixo 等（2016）發(fā)現(xiàn)，SD 大鼠腹腔注射阿霉素可上調(diào)神經(jīng)元內(nèi)LC3II 表達(dá)，增高細(xì)胞凋亡標(biāo)志蛋白Bax/Bcl2 的比值，降低學(xué)習(xí)記憶能力，而為期12 周的跑臺(tái)和跑輪運(yùn)動(dòng)可以顯著下調(diào)LC3II 的表達(dá)，降低P62 的表達(dá)，抑制細(xì)胞凋亡，改善大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，表明運(yùn)動(dòng)可通過(guò)提高自噬活性改善學(xué)習(xí)記憶功能受損。這些研究提示，運(yùn)動(dòng)可通過(guò)提高神經(jīng)損傷模型鼠海馬細(xì)胞自噬活性，抑制神經(jīng)元死亡，保護(hù)腦健康。本研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)顯著增強(qiáng)了APP/PS1 小鼠海馬LC3 的熒光強(qiáng)度，并提高了小鼠海馬LC3II/I 的表達(dá)，降低了P62 的表達(dá)。這提示，運(yùn)動(dòng)可提高APP/PS1 小鼠海馬細(xì)胞自噬活性。綜合上述結(jié)果表明，運(yùn)動(dòng)提高海馬細(xì)胞自噬活性可能加快了Aβ的降解。

有意思的是，健康野生型鼠腦內(nèi)并未出現(xiàn)自噬異常和Aβ 病理變化，運(yùn)動(dòng)也能在基礎(chǔ)水平上提高其自噬活性。Bayod 等（2014）發(fā)現(xiàn)，為期9 個(gè)月的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)可以顯著提高10 月齡SD 大鼠腦內(nèi)LC3II/I 的比值，降低P62 表達(dá)，提示運(yùn)動(dòng)可以提高野生成年大鼠腦細(xì)胞自噬活性。Rocchi等（2017）也發(fā)現(xiàn)，為期2 周的跑輪運(yùn)動(dòng)和跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)均能提高C57BL/6 小鼠腦細(xì)胞自噬活性。與先前研究一致，本研究結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)顯著增強(qiáng)了野生型C57BL/6 小鼠海馬LC3 的熒光強(qiáng)度，并上調(diào)了LC3II/I 的比值，下調(diào)了P62 的表達(dá)。以上研究提示，運(yùn)動(dòng)可以提高健康野生型鼠的海馬細(xì)胞自噬活性。綜合本研究上述結(jié)果，運(yùn)動(dòng)對(duì)C57BL/6小鼠學(xué)習(xí)記憶和細(xì)胞凋亡的積極影響，提示，健康狀態(tài)下，運(yùn)動(dòng)提高細(xì)胞自噬活性可能有利于維持神經(jīng)元存活和腦健康適應(yīng)。

3.3 運(yùn)動(dòng)可提高APP/PS1小鼠海馬細(xì)胞自噬啟動(dòng)

根據(jù)自噬機(jī)制可知，自噬活性主要由自噬啟動(dòng)和自噬溶酶體融合降解共同決定（Ntsapi et al.，2018）。為了進(jìn)一步闡明運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)小鼠海馬細(xì)胞自噬活性的機(jī)制，本研究分別對(duì)細(xì)胞自噬啟動(dòng)和自噬溶酶體融合降解階段進(jìn)行了檢測(cè)。

細(xì)胞在缺血、缺氧、高溫等外部條件或細(xì)胞器受損、錯(cuò)誤折疊蛋白聚集等內(nèi)部條件的刺激下，均可激活細(xì)胞自噬。細(xì)胞自噬啟動(dòng)主要依賴于ULK1 的Ser555 位點(diǎn)復(fù)合體的磷酸化激活。ULK1 可在上述刺激下激活，活化后的ULK1 可通過(guò)磷酸化Atg13、FIP200 形成ULK1 復(fù)合物，隨后可通過(guò)磷酸化Atg9 等底物，募集自噬體形成關(guān)鍵蛋白LC3，以促進(jìn)自噬體的形成。同時(shí)，ULK1 復(fù)合物將從胞質(zhì)轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，形成自噬體原核，并誘導(dǎo)自噬啟動(dòng)（Papinski et al.，2014）。Abd-Elrahman 等（2018）發(fā)現(xiàn)，3XTg AD 小鼠海馬內(nèi)Aβ 沉積增多，神經(jīng)元凋亡增加，自噬體出現(xiàn)聚集，而代謝性谷氨酸受體5 的抑制劑通過(guò)激活ULK1 的磷酸化，上調(diào)細(xì)胞自噬活性，減少了Aβ 沉積及抑制了神經(jīng)元凋亡。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，APP/PS1 小鼠海馬ULK1m-RNA 和蛋白表達(dá)水平出現(xiàn)下降趨勢(shì)，但并未發(fā)生顯著性變化，p-ULK1 的磷酸化水平略有升高，但也未見(jiàn)顯著性差異。這提示，APP/PS1 小鼠海馬自噬啟動(dòng)未發(fā)生明顯損傷。

本研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)顯著增加了C57BL/6 小鼠和APP/PS1 小 鼠 海 馬ULK1 的mRNA 和 蛋 白、p-ULK1ser555 的 蛋白表達(dá)水平，這表明運(yùn)動(dòng)可促進(jìn)ULK1ser555 位點(diǎn)的磷酸化，激活野生型小鼠和APP/PS1 小鼠海馬細(xì)胞自噬啟動(dòng)，促進(jìn)自噬體形成。Marques-Aleixo 等（2015）發(fā)現(xiàn)，12 周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)和跑輪運(yùn)動(dòng)均可提高SD 大鼠海馬內(nèi)的自噬體形成的關(guān)鍵蛋白Beclin1 的表達(dá)，表明運(yùn)動(dòng)促進(jìn)了SD 大鼠皮層的自噬體形成。Herring 等（2016）采用7 月齡的TgCRND8 雌性AD 小鼠進(jìn)行為期5 個(gè)月的跑輪運(yùn)動(dòng)發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)顯著增加了大腦皮層和海馬內(nèi)Beclin1 和Atg5 的表達(dá)，表明運(yùn)動(dòng)增加了AD 小鼠的自噬體形成。研究表明，在細(xì)胞能量充足時(shí)，ULK1 的活性被抑制，進(jìn)而保證自噬處于基礎(chǔ)水平。當(dāng)細(xì)胞處于饑餓等能量需求增加，ATP 產(chǎn)生不足時(shí)，便可激活A(yù)MPK 的表達(dá)，AMPK 激活可以磷酸化ULK1，ULK1 被磷酸化激活后可促進(jìn)自噬體形成，以啟動(dòng)自噬（Tian et al.，2015）。現(xiàn)有研究表明（Azimi et al.，2018；MacPherson et al.，2015），運(yùn)動(dòng)可以提高AD 模型小鼠腦內(nèi)AMPK 表達(dá)。以上提示，運(yùn)動(dòng)作為調(diào)節(jié)能量的重要干預(yù)手段，可通過(guò)上調(diào)AMPK 激活ULK1，以誘發(fā)小鼠海馬自噬啟動(dòng)。

3.4 運(yùn)動(dòng)可增強(qiáng)APP/PS1小鼠海馬溶酶體的降解功能

自噬是一種依賴于溶酶體的降解途徑，自噬體與溶酶體的正常融合以及溶酶體正常的降解功能也是限制自噬活性的重要因素。若自噬溶酶體融合降解障礙，即使誘發(fā)自噬啟動(dòng)，也不能改善自噬活性，并可能加重自噬體聚集，造成神經(jīng)元死亡（Mindell，2012）。在生理?xiàng)l件下，溶酶體功能正常，可迅速降解自噬體內(nèi)包裹的Aβ、線粒體等待降解物，但在AD 病理?xiàng)l件下，溶酶體內(nèi)過(guò)多的Aβ 神經(jīng)毒性增大，便可破壞溶酶體膜的穩(wěn)定性，造成溶酶體酶泄露，減少溶酶體內(nèi)的降解酶含量（Ling et al.，2014）。本研究結(jié)果已經(jīng)表明，APP/PS1 小鼠海馬細(xì)胞自噬啟動(dòng)并未發(fā)生顯著變化，這提示，APP/PS1 小鼠海馬細(xì)胞自噬活性可能與自噬下游的自噬溶酶體融合降解障礙有關(guān)。因此，為了驗(yàn)證這一推測(cè)，本研究對(duì)溶酶體降解酶及自噬溶酶體融合關(guān)鍵蛋白進(jìn)行了檢測(cè)。

Cathepsin D 作為溶酶體內(nèi)重要的水解酶，其正常表達(dá)是維持溶酶體降解功能的基礎(chǔ)（Koike et al.，2000）。Tian等（2014）表明Aβ 沉積可減少Cathepsin D 的表達(dá)，抑制溶酶體降解功能。Song 等（2018）發(fā)現(xiàn)，使用富硒酵母可提高3×TgAD 小鼠腦內(nèi)Cathepsin D 蛋白表達(dá)水平，降低P62的表達(dá)，減少Aβ 沉積，表明增強(qiáng)溶酶體功能可提高自噬活性改善AD。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，APP/PS1 小鼠海馬溶酶體降解酶Cathepsin D 的mRNA 水平顯著降低，但其蛋白表達(dá)水平未發(fā)生顯著變化。6 月齡APP/PS1 小鼠海馬內(nèi)的Cathepsin D 基因表達(dá)水平降低，提示AD 小鼠海馬內(nèi)的溶酶體降解酶有受損趨勢(shì)。但本實(shí)驗(yàn)并未發(fā)現(xiàn)APP/PS1小鼠海馬內(nèi)Cathepsin D 蛋白水平的改變，這可能與小鼠的病程長(zhǎng)短有關(guān)。Kaur 等（2017）發(fā)現(xiàn)，12 月齡的APPE693Q轉(zhuǎn)基因AD 小鼠腦自噬活性下降，神經(jīng)元凋亡增加，但并未發(fā)現(xiàn)Cathepsin D 蛋白表達(dá)水平的改變。而隨著病程的發(fā)展，在24 月齡時(shí)自噬溶酶體出現(xiàn)聚集。這提示，6 月齡的APP/PS1 小鼠處于發(fā)病早期，Cathepsin D 的蛋白變化不明顯，僅出現(xiàn)受損趨勢(shì)，而隨著病情發(fā)展至后期，AD 小鼠腦內(nèi)溶酶體功能損傷加重。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)顯著提高了APP/PS1 小鼠海馬Cathepsin D mRNA 和蛋白表達(dá)水平，提示，運(yùn)動(dòng)可增加APP/PS1 小鼠海馬溶酶體降解酶的含量。此外，運(yùn)動(dòng)組C57BL/6 小鼠海馬Cathepsin D mRNA 和蛋白表達(dá)水平也同樣被上調(diào)。以上提示，運(yùn)動(dòng)可以上調(diào)海馬溶酶體酶含量，繼而增強(qiáng)溶酶體的降解功能。

Rab7 是晚期溶酶體成熟及促進(jìn)自噬體與溶酶體融合的調(diào)控蛋白之一（Wang et al.，2011）。研究發(fā)現(xiàn)，C57BL/6小鼠的神經(jīng)元內(nèi)Rab7 表達(dá)下降，可導(dǎo)致溶酶體功能受損，降低小鼠神經(jīng)元內(nèi)自噬活性，并出現(xiàn)類(lèi)AD 樣的神經(jīng)元腫脹等病理變化（Lee et al.，2011）。Zhang 等（2015）在注射有Aβ42 的SH-SY5Y 細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，Rab7、Cathepsin D 表達(dá)下降，LC3II 表達(dá)上調(diào)，提示Aβ42 可以損害溶酶體功能，抑制自噬體溶酶體融合。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，APP/PS1 小鼠海馬內(nèi)Rab7 的mRNA 和蛋白表達(dá)水平均降低，提示APP/PS1 小鼠海馬溶酶體成熟障礙，自噬體與溶酶體融合受阻。而運(yùn)動(dòng)顯著提高了APP/PS1 小鼠海馬內(nèi)的Rab7 mRNA 和蛋白的表達(dá)水平，同樣，運(yùn)動(dòng)組C57BL/6 小鼠海馬Rab7 mRNA 和蛋白的表達(dá)水平也被上調(diào)，表明運(yùn)動(dòng)可促進(jìn)溶酶體成熟，加快自噬體與溶酶體融合。已有研究也支持了這一發(fā)現(xiàn)，Luo 等（2017）發(fā)現(xiàn)，利用自噬抑制劑氯喹阻斷自噬體和溶酶體融合，可減弱運(yùn)動(dòng)提高SD 大鼠海馬自噬活性的作用。Zhao 等（2018）發(fā)現(xiàn)，6 月齡APP/PS1 小鼠海馬內(nèi)溶酶體膜相關(guān)蛋白1（Lysosomal-associated membrane protein 1，Lamp1）表達(dá)上調(diào)，提示APP/PS1 小鼠海馬內(nèi)溶酶體出現(xiàn)聚集，而為期3 個(gè)月的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)顯著降低了Lamp1 的表達(dá)，表明運(yùn)動(dòng)可減少AD 小鼠海馬內(nèi)溶酶體聚集，加快溶酶體的降解速率。以上提示，APP/PS1小鼠海馬溶酶體功能受損，是導(dǎo)致細(xì)胞自噬活性降低的重要原因。而運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)促進(jìn)海馬內(nèi)溶酶體的成熟，增加溶酶體降解酶含量，加快自噬體與溶酶體的融合，以增強(qiáng)溶酶體的降解功能。

4 研究結(jié)論

6 月齡APP/PS1 小鼠與C57BL/6 小鼠相比，海馬Aβ 聚集增加，神經(jīng)元過(guò)度凋亡，學(xué)習(xí)記憶能力受損，并伴隨著海馬細(xì)胞自噬活性降低。而12 周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)激活A(yù)PP/PS1 小鼠海馬細(xì)胞自噬啟動(dòng)，并同時(shí)增強(qiáng)溶酶體降解功能，以提高APP/PS1 小鼠海馬細(xì)胞自噬活性，加快自噬溶酶體降解Aβ 速率，繼而抑制神經(jīng)元凋亡，起到預(yù)防和改善AD 的作用。