老年痴呆模型

老年痴呆模型(AD)制作
因AD病因复杂，故相应的也缺乏严格意义的AD体内外模型，现在国内外
大部分体内、外实验只能反映AD某一部分的改变，因而不应称为AD模型。

近年来许多学者正致力于寻找和研究AD动物模型，对AD模型报道也较多，虽然分类各有不同，但大致可分为以下几类
（一）胆碱能损伤致痴呆模型
1．穹窿-海马伞切断致痴呆大鼠模型该模型是建立在AD认知障碍的胆碱能
假说基础上，较好地模拟了AD前脑胆碱能系统的损害，而且造成了神经损伤，可用于观察拟胆碱药物的药效学评价，还可观察药物对神经功能损伤的修复作用，是老年性痴呆临床前药效学研究的重要模型。

2．基底前脑注射鹅蒿蕈氨酸（ibotenic acid ,IBO）致痴呆模型大鼠该模型属兴奋性毒素致基底核损害模型。

通过该模型可反映导致学习记忆功能下降的病理基础-基底前脑胆碱能神经元缺失，因而也是广泛应用的模型。

该类模型的缺陷是
不能反映AD发生的病因，不能产生AD的病理学特征，因此不如IBO应用广泛。

3．东莨菪碱致胆碱能损伤拟痴呆小鼠东莨菪碱为M胆碱能受体阻断剂，可阻
断乙酰胆碱对M受体的激动作用，造成了学习记忆功能障碍。

但是该模型不直
接引起胆碱能神经缺失，而且缺乏研究AD病理生理所必需的特征，如AD是一种进行性不可逆变性，而该模型为化学性模型，恢复快是其局限性，可用于早期药物的筛选。

（二）老化致痴呆模型
1．自然衰老动物较常用的是自然衰老大鼠，24月龄以上，另外也有采用老
年狗或猴者，该模型是较为接近AD实际病理改变的动物模型，在此基础上观察老年性痴呆治疗药物能较好地反映药物的作用机理和效果。

2．快速老化小鼠（SAM）快速老化小鼠分为快速老化亚系（senescence accelerated mouse/prone,SAM-P）及抗快速老化亚系（senescence accelerated mouse/resistance,SAM-R），它是由日本京都大学首次培育成功，经20多代交配近繁，获得了遗传性与病理表型一致，符合近交系标准的新系列。

SAM-P小
鼠为探讨衰老及衰老相关疾病的发生，评价药效及其作用机制提供了良好的动物模型，其中SAM-P8较多用。

但是该模型来源比较困难。

3．D-半乳糖皮下注射致脑老化小鼠模型该模型在国内广泛应用于抗衰老的
研究。

它可模拟AD的氧化损伤，还发现小鼠学习记忆下降、脑内胆碱能系统功能衰退、神经递质代谢异常、皮层和海马神经元损伤、超微结构和突触可塑性发
生衰老性改变等与AD类似的改变等。

但是它对AD缺乏针对性，而且国外几乎很少使用该模型。

（三）ABETA致痴呆模型
1．APP转基因小鼠该模型是以根据分子遗传学和胚胎学理论和技术，利用显微注射的方法将APP基因或基因片段整合入小鼠的基因组中，使得小鼠脑部表达人APP基因，通过APP蛋白在大脑中累积，产生老年斑，从而造成小鼠老年性痴呆转基因模型。

该模型为研究APP代谢、AD的发生和发展及药物干预对发病进程的影响提供了模型，同时现在该模型已能够复制出类似AD病人脑内的部分病理变化，同时有学习记忆功能的障碍。

该模型是国际承认的主要AD动物模型。

2．Abeta注射致痴呆模型近年来的研究表明，beta-淀粉样肽是AD的主要神经病理学特征之一-----老年斑的主要成份，因此人们通过向脑内注射beta-淀粉样肽来模拟AD的某些病理学特征。

该模型是利用ABETA是AD患者脑中老年斑的核心蛋白，AD发病与脑内炎症变而制作。

故将ABETA肽段注入动物海马区，可较好地反映AD的特征性改变ABETA在AD发病中的作用，该模型可用于研究治疗AD药物在ABETA聚积或沉积、神经毒性作用和小胶质细胞的炎性反应等方面作用，是临床前药效学评价的重要模型。

（四）慢性脑缺血致痴呆模型
近年来血管因素在AD发病中的作用越来越引起人们的重视。

脑供血不足可导致脑损伤和一系列的临床症状，，因而脑缺血模型也逐渐用于老年性痴呆药物的研究。

有研究发现大鼠双侧颈总动脉结扎致脑缺血模型可引起行为缺失和脑组织病理生理改变，在许多方面与痴呆（包括AD）相类似；也有用结扎16月龄大鼠双侧颈总动脉同时烧灼一侧椎动脉造成脑长期供血不足者。

有报道称有脑血管病的患者AD发病率高于正常人，而且临床上有不少AD患者同时合并血管性痴呆和脑供血不足等情况。

故脑缺血模型可作为AD模型的补充，更适合于混合型痴呆的药物作用观察。

（五）其它模型
1．铝模型铝诱导痴呆模型是以AD的铝中毒假说为基础的。

铝剂注入动物脑内可出现学习记忆功能减退，如家兔脑内注射铝、小鼠三氯化铝注射等，也有采用口服枸椽酸铝使动物发生学习记忆障碍和AD样病理改变，造成拟痴呆模型。

2．线粒体缺陷致痴呆模型有报道AD与脑内线粒体氧化磷酸化异常有关。

叠氮钠（NaN3）是线粒体呼吸链复合物IV的特异性抑制剂，有报道应用微泵长期、
缓慢、恒速地给予叠氮钠，模拟老年性痴呆长时程、进行性恶化的发病特点，可导致脑内细胞色素C氧化酶（即线粒体呼吸链复合体IV）活性下降并引发学习记忆障碍。

3．蛋白磷酸化酶抑制剂慢性损害致痴呆模型神经原纤维缠结是AD脑内病理改变之一，过度磷酸化的tau蛋白是AD患者神经元NFT的主要成分，该模型利用蛋白磷酸酶的特异性抑制剂Okadic acid可引起培养的神经细胞tau蛋白磷酸化水平增高、细胞骨架损伤、细胞形态改变以及存活率下降。

该模型主要用于针对tau蛋白药物的药效观察。

该模型造价昂贵。

4．自然免疫痴呆模型该模型是基于AD的自身免疫学说，因而许多实验室采用多种自然免疫动物模型来研究AD的发病机制，并开始用于AD药物筛选。

如Sakic等建立了MRL-1pr小鼠模型，并将MRL、NZB、BXSB品系小鼠杂交，建议了一种系统红斑狼疮样的自身免疫小鼠模型，发现有学习记忆功能衰退。

目前，这类模型的研究正成为新的热点。

5．灵长类动物值得注意的是，现有亦有研究用灵长类实验动物进行AD研究的。

恒河猴与AD相关的病变包括认知功能障碍、神经元丢失和变性、老年斑和血管淀粉样蛋白沉积等，其中病理表现是确诊AD的重要依据。

除恒河猴外，包括食蟹猴、狒狒、松鼠猴、黑猩猩和狐猴等也观察到了脑实质的淀粉样蛋白沉积。

另外，人工诱发恒河猴AD样病理的方法包括化学物质损伤、金属中毒、转基因、手术损伤和自身免疫方法损伤等，如损伤胆碱能神经系统模型、鈣淀粉样肽损伤模型。

因恒河猴模型较啮齿类模型更好地模拟了AD的病理变化，但目前模型制作尚不够完善，有待于进一步突破。

而且也应注意到与人类的差别，以及不同灵长类动物之间的种属差异，而从行为学、病理学和遗传学的研究方面进行深入研究。

6．记忆障碍模型目前在痴呆药物中常用到各种记忆障碍模型，如M胆碱受体阻滞药东莨菪碱（前文已有叙述）或樟柳碱造成的记忆学习障碍模型、脑蛋白质合成抑制剂环乙酰亚胺或致脑缺氧剂如亚硝酸钠造成的记忆巩固障碍模型、中枢抑制剂如乙醇如记忆再现障碍模型，以上模型均可用于对学习记忆作用的筛选，但不应称之为AD模型。

7．体外筛选模型目前有利用体外模型进行老年性痴呆药物的初筛，如将M胆碱能受体应用放射性免疫方法建立抗早老性痴呆药的Ｍ1受体筛选模型，该模型
在人胚肾细胞上表达人源M1受体,通过检测胞内cAMP来监测受体的激动情况。

使用外源性的3HcAMP竞争胞内的cAMP结合位点。

使用氯化乙酰胆碱作为阳性药来确证模型的可靠性，结果显示该模型对M1受体激动剂有阳性反应,可用于抗早老性痴呆药物的筛选。

老年性痴呆的基因芯片正在研究中，如采用SAM 鼠筛选到的差异表达基因，根据其制成芯片，可为研究AD发病机制、临床诊断、治疗打下基础，同时也为药物筛选取提供手段。

但这些快速筛选方法仍有待于进一步深入研究，而且经过这些体外初筛的受试物尚需通过一系列的体内、外试验来确证其药效作用。

目前在研究的还有多种模型，在此不一一列举。

8. 电解损伤模型电解损伤基底核，皮质乙酰胆碱量明显减少，动物记忆障碍。

注意：电解损伤的拟痴呆模型大鼠，脑不同分区组织中单胺氧化酶B活性较青年组没有升高，而单胺氧化酶作为脑组织老化相关酶已被国内外学者证实，因此本模型也存在不足，有待改进。

9. 脂多糖所致的拟AD模型原理；炎症过程在AD的发病机制中起了危险的作用，它能激活胶质细胞和氧化反应。

注意：用致炎剂脂多糖制作脑炎模型是目前研究AD发病机制的重要模型之一。

它客观地反映了炎性因子激活小胶质细胞对脑神经细胞的损伤，提示大脑急慢性炎症在AD发病过程中的作用。

模型制作简单，重复性好，对研究小胶质细胞在AD中的作用尤为适用，但缺点是模型动物尸解脑内缺乏AD的主要病理学特征。

10. 代谢紊乱所致的AD模型AD的发病并不都是由遗传引起的，糖代谢或能量代谢的紊乱或减退在AD的形成过程中也起了一定的作用。

为此，有的学者给大鼠双侧脑室或单侧脑室注入链脲酶素造成糖代谢紊乱模型。

大脑糖代谢紊乱或能量代谢紊乱是目前临床上采用正电子放射成像技术诊断AD患者的重要指标之一。

糖代谢或能量代谢紊乱可引起脑内产生各种有害因子包括自由基等，从而诱发脑细胞功能损伤和细胞骨架结构破坏，因此由链脲酶素等毒素造成的糖代谢紊乱是研究AD代谢紊乱的常用模型。

缺点是目前糖代谢紊乱是AD患者的症状还是由糖代谢引起的AD尚没有确切的证据。

同时目前也没有关于糖代谢与beta 淀粉样肽沉积以及与其它有害因子损害脑细胞功能之间内在关系的报道。

可见该模型的特异性不强。