本实验室的工作集中在衰老药理学的研究上。无论分子、细胞还是动物整体，也无论是生物实验还是信息学分析，衰老及相关药理学是我们凝练的研究方向。目前我们有关衰老的干预研究侧重于药物干预衰老过程的基础研究，主要围绕基因调控异常与能量代谢失衡以及彼此的相互作用是导致机体衰老这一核心问题，通过药物干预细胞衰老模型，从调控细胞周期，调节能量代谢，控制氧自由基生成的角度，解析其作用靶点。并通过药物对模式生物寿限的影响，检测对器官能量代谢紊乱、神经内分泌及免疫调节的作用，从而筛查药物干预衰老的新靶点。除继续深入探究中药有效成分干预衰老的机制外，我们着重关注并进行脑衰老的干预机制研究，以脑衰老小鼠模型，期望发现干预脑衰老的药物并阐明其干预机制。
由于IDE可以降解胰岛素，因此胰岛素通路可以负反馈性上调神经元中IDE的表达水平。我们发现IDE在海马中的表达水平明显低于其在小脑中的水平，而IDE在海马中的表达水平随着衰老而进一步降低，但在小脑中IDE的水平则保持不变甚至略有上升。因此我们推测IDE水平随着衰老而选择性的在海马中的下调可能是AD发病的一个原因，而IDE在小脑中表达水平的稳定则可能是小脑抵抗AD的一个因素。一系列的实验结果表明，PPARγ-IDE通路参与了小脑代谢物对脑衰老的延缓作用。根据文献报道，神经元可以通过IDE等Aβ降解酶清除细胞外的Aβ 。我们设计的神经元的条件培养基实验结果提示，小脑神经元代谢物能够上调海马神经元中Aβ降解酶表达水平并促进了神经元对Aβ的清除，显著抑制。了由于外源Aβ所导致的神经元死亡，提高了神经元的存活率。在后续的实验中，我们检测了神经元代谢物(存在于神经元条件培养基中)对AD模型鼠APP/PS1转基因小鼠脑中Aβ含量的影响。ELISA结果显示，小脑神经元代谢物处理大大减少了小鼠海马和大脑皮层中可溶性和不可溶性Aβ的含量，海马中Aβ沉积斑块数量和面积也明显减少。众所周知，AD的一个重要的病理表现就是学习记忆能力的损害。进一步我们又检测了小脑神经元代谢物是否能影响AD模型小鼠的学习记忆能力。结果表明，注射小脑神经元代谢物明显抑制了APP/PS1 转基因小鼠海马中星形胶质细胞和小胶质细胞的增生程度和神经突触的丢失，显著提高了其学习记忆能力。
在本研究中，我们第一次提出神经元的代谢物在阿尔茨海默病中的可能作用，证明了小脑神经元代谢物可以改善AD病理表现。小脑神经元代谢物对AD病理的抵抗作用很可能是通过提高Aβ降解酶的表达从而促进Aβ的降解过程。目前，对于小脑神经元代谢物中的有效成分正在进行分析和鉴定以期得到可能用于治疗AD的药物。

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研究成果