Maraviroc减轻早期阿尔茨海默病小鼠模型中炎症加剧的认知和淀粉样蛋白病理

Maraviroc attenuates inflammation-exacerbated cognitive and amyloid pathology in an early-stage Alzheimer's disease mouse model

作者信息Chang Liu, Ting Zhang, Er-Deng E, Tian-Yang Xu, Fei-Ran Yang, Jia-Wen Li, Qing Shang, Zhong-Yu Zhang, Hao-Wei Shen, Xiao-Qin Zhang
PMID42401549
发布时间2026-07-04
DOI10.1038/s41398-026-04215-y

实验完整度

高

包含体外(细胞?)不,5×FAD小鼠行为学、Western blot、免疫组化、Thioflavin S染色、ELISA,多种独立证据层级且功能验证

主要模型

3、6、9月龄5×FAD转基因小鼠 年龄匹配野生型(WT)同窝对照小鼠 3月龄5×FAD小鼠LPS诱导全身炎症模型 3月龄5×FAD小鼠LPS+maraviroc干预模型

重点核对

LPS剂量1 mg/kg腹腔注射,连续3天 Maraviroc剂量20 mg/kg腹腔注射,连续3天 3月龄5×FAD小鼠行为学测试顺序及间隔(Y迷宫、NLR、NOR、社会辨别) Western blot上样量40 μg蛋白,6E10抗体1:1000 免疫组化/免疫荧光抗体稀释:6E10 1:500,IBA1 1:500,GFAP 1:500

摘要

阿尔茨海默病(AD)是一种与年龄相关的神经退行性疾病,其特征是进行性认知衰退,越来越多的证据表明全身性炎症可加速疾病进展。Maraviroc是一种被批准用于治疗人类免疫缺陷病毒(HIV)感染的CCR5拮抗剂,在多种神经系统疾病背景下显示出神经保护作用,但其在AD相关病理中的作用仍不清楚。在本研究中,使用Y迷宫、新物体识别、新位置识别和社会辨别测试评估5×FAD小鼠的认知表现。通过海马APP/Aβ免疫印迹和使用6E10及硫磺素S的斑块染色评估淀粉样蛋白相关变化。通过IBA1和GFAP免疫染色检查胶质细胞反应,并通过ELISA定量炎性细胞因子。我们发现5×FAD小鼠表现出年龄依赖性认知障碍,在3个月龄时出现可检测的缺陷。全身给予脂多糖(LPS)进一步加剧了年轻5×FAD小鼠的认知功能障碍、淀粉样蛋白相关改变和神经炎症反应。Maraviroc治疗减轻了LPS相关的认知障碍,减少了淀粉样蛋白相关指标,并抑制了促炎细胞因子反应,同时有减少小胶质细胞密度的趋势。总之,这些发现表明全身性炎症加速了阿尔茨海默病样病理和认知衰退,并提示通过maraviroc对神经炎症信号进行药理学调节可能减轻早期阶段炎症驱动的疾病加剧。

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
全身性炎症是否加速早期阿尔茨海默病样病理和认知衰退,以及maraviroc能否减轻这种炎症驱动的疾病加剧?
核心机制
LPS通过TLR4激活先天免疫信号,导致NF-κB依赖性促炎细胞因子转录,CCR5信号可能协同TLR4维持和放大炎症级联,maraviroc通过抑制CCR5调节小胶质细胞介导的炎症放大。
主要证据
在3月龄5×FAD小鼠中,LPS诱导认知缺陷(Y迷宫、NLR、NOR)、增加APP/Aβ水平、Aβ斑块负荷、GFAP和IBA1蛋白水平及IL-1β、TNF-α水平;maraviroc治疗减轻了LPS诱导的认知障碍、淀粉样蛋白相关指标和促炎细胞因子反应,并有减少小胶质细胞密度的趋势。
研究意义
表明全身性炎症挑战可加剧早期阿尔茨海默病样病理,调节炎症相关信号通路可能减轻炎症驱动的阿尔茨海默病样病理恶化,支持进一步研究针对不同疾病阶段和病理背景的炎症靶向策略。

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。

1

5×FAD小鼠年龄依赖性认知表型分析

明确5×FAD小鼠在3、6、9月龄时认知功能的变化,确定早期认知脆弱窗口。

对3、6、9月龄5×FAD小鼠和WT对照进行Y迷宫、新位置识别(NLR)、新物体识别(NOR)和社会辨别范式测试。

2

LPS诱导全身炎症并评估maraviroc干预效果

验证全身性炎症是否加剧早期AD样认知障碍,以及maraviroc是否能减轻这种加剧。

3月龄5×FAD小鼠接受LPS(1 mg/kg,腹腔注射,连续3天)和/或maraviroc(20 mg/kg,腹腔注射,连续3天),随后进行行为学测试。

3

海马淀粉样蛋白病理评估

评估LPS和maraviroc对海马APP/Aβ水平和Aβ斑块负荷的影响。

通过Western blot(6E10抗体)检测APP/Aβ蛋白水平,通过Thioflavin S染色和6E10免疫组化检测Aβ斑块负荷。

4

胶质细胞炎症反应评估

评估LPS和maraviroc对星形胶质细胞和小胶质细胞反应的影响。

通过Western blot和免疫组化检测GFAP(星形胶质细胞标记)和IBA1(小胶质细胞标记)蛋白水平和细胞密度。

5

促炎细胞因子水平和小胶质细胞-斑块相互作用评估

评估LPS和maraviroc对海马促炎细胞因子(IL-1β、TNF-α)水平及小胶质细胞围绕Aβ斑块的影响。

通过ELISA检测海马IL-1β和TNF-α水平,通过IBA1和6E10双免疫荧光染色检测斑块相关小胶质细胞。

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
脂多糖(大肠杆菌,血清型055:B5)MedChemExpress LLCHY-D1056
MaravirocShanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd.M125486
6E10抗体BioLegend803001
GFAP抗体Proteintech16825-1-AP
IBA1抗体Abcamab178846
HRP偶联亲和纯化山羊抗小鼠IgG(H+L)ProteintechSA00001
HRP偶联亲和纯化山羊抗兔IgG(H+L)ProteintechSA00001
GAPDH(兔多克隆抗体)Proteintech10494-1-AP
CoraLite488偶联山羊抗小鼠IgG(H+L)ProteintechSA00013
CoraLite594偶联山羊抗兔IgG(H+L)ProteintechSA00013
ABC Vector Elite试剂盒BOSTER Biological Technology Co.,Ltd.SA1022
抗荧光淬灭封片剂SolarbioS2110
小鼠TNF-α ELISA试剂盒Shanghai Enzyme-linked Biotechnology Co.,Ltd.--
小鼠IL-1β ELISA试剂盒Shanghai Enzyme-linked Biotechnology Co.,Ltd.--
ANY-maze软件Stoelting Co.--
Odyssey红外成像系统LI-COR Biotechnology--
DM3000正置荧光显微镜Leica--

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
LPS诱导全身炎症模型
LPS血清型(E. coli 055:B5)、剂量(1 mg/kg)、给药途径(腹腔注射)、给药频率(每天一次,连续3天)
阅读提示:Methods中Drug treatment小节
Maraviroc给药
Maraviroc剂量(20 mg/kg)、给药途径(腹腔注射)、给药频率(每天一次,连续3天)、溶剂组成(5% DMSO, 40% PEG-400, 5% Tween-80 in saline)
阅读提示:Methods中Drug treatment小节
行为学测试
测试顺序、各测试间隔时间、小鼠年龄(3、6、9月龄)、样本量
阅读提示:Methods中Behavioral tests小节及Fig. 1A
Western blot
上样量(40 μg)、抗体稀释比例(6E10 1:1000, GFAP 1:1000, IBA1 1:1000, GAPDH 1:5000)、二抗稀释(1:10000)
阅读提示:Methods中Western blot小节
免疫组化/免疫荧光
抗体稀释比例(6E10 1:500, IBA1 1:500, GFAP 1:500)、切片厚度(30 μm)、二抗稀释(1:500)
阅读提示:Methods中Immunostaining and quantification小节