阿尔茨海默症(AD)是一种常见的进行性发展的神经退行性疾病,不溶性β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成淀粉样斑块、过度磷酸化的Tau蛋白(p-Tau)聚集形成神经元纤维缠结(NFTs)和神经元损伤是其主要的病理改变。因其发病机制不清,目前尚无有效的治疗方法。程序性细胞死亡因子4(PDCD4)是重要的蛋白质翻译抑制因子,早期它被认为是一种抑癌基因,后来我们发现它在肥胖、动脉粥样硬化、抑郁症等多种疾病中都发挥了重要作用,但目前PDCD4在AD中的作用尚不清楚。目的:(1)证明PDCD4在AD发展中发挥重要作用;(2)探索PDCD4在ADelectrochemical (bio)sensors发展中的分子机制;(3)以PDCD4为靶点设计干预方法,分析治疗AD的可行性。方法:(1)利用人AD基因表达的数据库,分析PDCD4表达与AD的关系;(2)利用APP/PS1双转基因AD小鼠模型、PDCD4敲除小鼠模型、过表达体系以及记忆认知行为检测、免疫荧光和Western Blot等方法确定PDCD4与AD的关系;(3)通过Western Blot、qPCR、IP等分子生物学方法分析PDCD4作用的分子机制;(4)设计PDCD4的小干扰RNA(siPDCD4)并对其进行修饰,通过外周用药,分析治疗AD的可行性。结果:(1)PDCD4在AD患者和AD小鼠脑内表达水平均升高,提示AD的发生与PDCD4有关;(2)敲除PDCD4后,AD小鼠认知障碍改善且Aβ和p-Tau的积累减少,过表达PDCD4后则加重AD小鼠的认知障碍;(3)通过机制探索,发现PDCD4能够调控AD的新靶点CCAAT/增强子结合蛋白β(C/EBPβ)的表达水平,沉默或敲除PDCD4后,C/EBPβ的蛋白水平下调,而过表达PDCD4则促进了 C/EBPβ的表达;(4)PDCD4通过直接抑制泛素连接酶COP1的表达,抑制COP1对C/EBPβ的泛素化降解,导致C/EBPβ表达上调,进一步启动C/EBPβ-AEP通路,促进Aβ和p-Tau的产生和积累,加重AD;而过表达COP1则改善了 PDCD4导致的小鼠认知障碍和海马区病理改变;(5)脑内靶向PDCD4的小干扰RNA(RVG/siPDCD4)通过腹腔注射给药能穿过血脑屏障进入大脑,有SB431542抑制剂效改善AD小鼠认知障碍并减少p-Tau积累。结论/创新性和意义:(1)PDCD4具有促进AD发生的作用,可能成为AD治疗的新靶点;(2)揭示了 PDCD4通过抑制泛素连接酶COP1的表达,减少C/EBPβ的泛素化降解,使其表达上调并激活C/EBPβ-AEP通路,促进Aβ和p-Tau的沉积,进而加速AD病理进程的机制;(3)脑内靶向的RVG/siPDCD4复合物具有治疗AD的作用,为AD药物的研发提供了新思路。局限性:受时间限制,部分体内实验的病理检测尚PF-03084014不完善。