CAA和斑块病理表征
确定WSB.APP/PS1小鼠CAA和实质斑块的年龄依赖性进展
对4、8、14月龄雄性和雌性WSB.APP/PS1脑切片进行X34染色和IBA1、CLEC7A免疫荧光，按Mayo方案分级CAA，并用FIJI半自动定量斑块。
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WSB.APP/PS1小鼠出现年龄依赖性脑淀粉样血管病、脑血管功能障碍和白质缺陷
WSB.APP/PS1 mice develop age-dependent cerebral amyloid angiopathy, cerebrovascular dysfunction, and white matter deficits
实验完整度
高包含CAA组织学分析、体内PET/CT成像、RNA-seq转录组学、离体血管反应性实验及APOE等位基因系列研究等多个独立证据层级，并进行功能与机制验证。
主要模型
WSB.APP/PS1小鼠 B6.APP/PS1小鼠 WSB.APOE2/2APP/PS1、WSB.APOE3/3APP/PS1、WSB.APOE4/4APP/PS1小鼠 WSB和B6小鼠后脑动脉离体模型
重点核对
CAA分级采用Mayo分级方案，评估皮层CAA负担（0-3分） PET/CT成像使用18F-FDG和64Cu-PTSM示踪剂，评估脑代谢和灌注 离体血管反应性使用后脑动脉，测量乙酰胆碱、硝普钠和内皮素-1反应 APOE等位基因系列（APOE2/3/4）对CAA和斑块相关小胶质细胞面积的影响
摘要
脑血管缺陷，包括脑淀粉样血管病（CAA），在阿尔茨海默病（AD）发病机制中起关键作用。在此，我们表征了WSB/EiJ遗传背景对人类AD相关脑血管表型的易感性。方法：对WSB.APP/PS1脑进行CAA和实质斑块分析以及体内神经血管成像。对WSB.APP/PS1和B6.APP/PS1脑进行转录组学分析。离体测定B6和WSB脑血管反应性。对携带APOE2、APOE3或APOE4等位基因的WSB.APP/PS1小鼠进行额外的CAA和实质斑块分析。结果：WSB.APP/PS1脑表现出斑块沉积、CAA、与人类AD的转录组重叠、髓鞘缺陷、脑血管/代谢解偶联以及脑血管形态改变。老年WSB血管保留了血管反应性，但表现出增加的僵硬度。与WSB.APOE2/2APP/PS1相比，WSB.APOE4/4APP/PS1小鼠的CAA和斑块相关小胶质细胞面积增加。讨论：这些数据说明了WSB遗传背景在模拟CAA和揭示血管对AD贡献方面的实用性。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- WSB遗传背景是否能够模拟人类AD相关的脑血管表型，并揭示血管对AD的贡献？
- 核心机制
- WSB.APP/PS1脑出现神经血管解偶联、血管密度增加和僵硬度增加，可能参与CAA发生；APOE4等位基因加剧CAA和斑块相关小胶质细胞反应。
- 主要证据
- WSB.APP/PS1表现出年龄依赖性CAA、斑块沉积、转录组与人类AD重叠、髓鞘减少、神经血管解偶联、血管密度增加；与APOE2相比，APOE4增加CAA和斑块相关小胶质细胞面积。
- 研究意义
- WSB遗传背景可作为建模CAA和探究AD血管贡献的临床前模型，有助于开发针对血管缺陷的疗法。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
转录组学分析
鉴定WSB.APP/PS1脑中与AD相关的分子通路变化
对4、8、14月龄WSB.APP/PS1和野生型对照脑半球进行RNA-seq，分析差异表达基因、GSEA富集，并与人类AMP-AD模块比较。
体内PET/CT成像评估脑血管和代谢
评估WSB.APP/PS1小鼠脑灌注和葡萄糖代谢的偶联状态
对8月龄WSB.APP/PS1和WSB对照进行18F-FDG和64Cu-PTSM PET/CT成像，计算区域SUVR和z分数，评估神经血管解偶联。
3D血管形态分析
评估WSB.APP/PS1小鼠脑血管树形态变化
对8月龄小鼠进行血管内荧光标记，3D成像重建血管树，量化血管体积、交换表面积和直径分布。
离体血管功能检测
评估WSB和B6背景小鼠脑血管功能的年龄相关性变化
分离6和23月龄雌性WSB和B6小鼠后脑动脉，在压力肌动计中测量内皮依赖性舒张、非依赖性舒张和收缩反应，并测量被动僵硬度。
APOE等位基因系列研究
探讨人源化APOE等位基因对WSB.APP/PS1小鼠CAA和斑块病理的影响
对8月龄WSB.APOE2/2APP/PS1、WSB.APOE3/3APP/PS1和WSB.APOE4/4APP/PS1小鼠脑切片进行X34染色和IBA1、CLEC7A免疫荧光，评估CAA、斑块及小胶质细胞反应。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 免疫荧光 | X34 | Sigma-Aldrich | SML1954 |
| 兔抗IBA1抗体 | Wako | 019-19741 | |
| 大鼠抗CLEC7A抗体 | Invitrogen | mabg-mdect-2 | |
| 鸡抗髓鞘碱性蛋白抗体 | Invitrogen | PA1-10008 | |
| 山羊抗IBA1抗体 | Abcam | ab5076 | |
| 大鼠抗CD68抗体 | Bio-rad | MCA1957 | |
| 驴抗兔568二抗 | Invitrogen | A10042 | |
| 驴抗大鼠647二抗 | Abcam | ab150155 | |
| 驴抗鸡647二抗 | Invitrogen | A78952 | |
| 驴抗山羊488二抗 | Invitrogen | A11055 | |
| DAPI | Invitrogen | D21490 | |
| 荧光封片剂 | Polysciences | 18606-20 | |
| 甘油 | Sigma-Aldrich | G5516-1L | |
| 乙二醇 | Sigma-Aldrich | 102466 | |
| TritonX | Sigma-Aldrich | T8787 | |
| 正常驴血清 | Sigma-Aldrich | D9663 | |
| Leica DMi8显微镜 | Leica | -- | |
| Leica共聚焦SP8显微镜 | Leica | -- | |
| PET/CT成像 | 18F-FDG | PETNet Indiana | -- |
| 64Cu-PTSM | Washington University | -- | |
| Molecubes β-X-CUBE系统 | Molecubes NV | -- | |
| MIM Encore软件7.3.2 | -- | -- | |
| 3D血管标记 | 甲氧基-X04 | -- | -- |
| 二甲基亚砜 | -- | -- | |
| Kolliphor-EL | Millipore Sigma | -- | |
| 猪皮明胶 | Sigma | 1890 | |
| FITC-白蛋白 | Sigma | A9771 | |
| 离体血管实验 | 压力肌动计 | DMT Inc. | -- |
| 乙酰胆碱 | -- | -- | |
| 硝普钠 | -- | -- | |
| 内皮素-1 | -- | -- | |
| L-NAME | -- | -- | |
| 统计分析 | GraphPad Prism 9 | -- | -- |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| CAA和斑块分析 | 小鼠年龄（4、8、14月龄）、性别、X34染色浓度、CAA分级标准 阅读提示：Methods 2.2、2.3；图1图注 |
| RNA-seq | 样本月龄（4、8、14月龄）、性别、测序深度、差异表达阈值 阅读提示：Methods 2.4；图2图注 |
| PET/CT成像 | 示踪剂剂量（18F-FDG和64Cu-PTSM）、注射方式、采集时间、图像处理参数 阅读提示：Methods 2.5；图5图注 |
| 3D血管分析 | 小鼠年龄（8月龄）、性别、标记物（methoxy-X04、FITC-白蛋白）、成像和分析算法 阅读提示：Methods 2.6；图6图注 |
| 离体血管反应性 | 小鼠月龄（6和23月龄）、性别（雌性）、动脉类型（后脑动脉）、预收缩水平、药物浓度范围 阅读提示：Methods 2.7；图7图注 |
| APOE等位基因系列 | 小鼠月龄（8月龄）、性别、APOE基因型（APOE2/3/4纯合子）、CAA分级和斑块定量方法 阅读提示：Methods 2.2、2.3；图8图注 |