ALPK1基因作为中枢神经系统疾病预防或治疗靶点的应用技术方案

本发明专利技术提供α

【技术实现步骤摘要】
ALPK1基因作为中枢神经系统疾病预防或治疗靶点的应用


[0001]本专利技术属于医用动物模型构建
，具体涉及α
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激酶1(alpha
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kinase 1， ALPK1)作为中枢神经系统疾病预防或治疗靶点的应用。

技术介绍

[0002]现代生活方式和医学技术使人均寿命得以延长，报告显示，2050年左右，世界六十岁以上老年人数将翻两倍，其中中国老年人数约会占世界总老年人数的四分之一。随着人类寿命的延长，很多老年性疾病发病率也逐渐上升，其中阿尔茨海默症(Alzheimer
′
s Disease,AD)这一年龄依赖性神经退行性疾病的患者数量逐年增加，是当今社会促进人类健康生活目标的强大阻力，很多老年人饱受其苦。因此，探索衰老进程中发生认知障碍的机制并寻找干预治疗策略，从而减缓甚至预防增龄性过程中认知障碍的发生，是一个亟待突破的课题。
[0003]AD发生的最大危险因素是衰老，衰老发生的过程中，个体逐渐呈现一系列机能老化的现象，其中就包括大脑的老化，表现为学习能力不佳、记忆障碍等，且这种神经性退行是不可逆的过程。在衰老过程中，神经元不断丢失，给AD患者日常生活带来极大困扰。研究表明AD呈现年龄的高依赖性，由德国科学家 Alois Alzheime在1906年首次提出。随着对AD研究的不断深入，其特征性病理变化也逐渐被探索发现，在其发病过程中，老年斑随着β
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淀粉样蛋白聚集而生成，神经纤维在Tau蛋白过度磷酸化中不断缠结，进一步导致神经元损伤丢失等。
[0004]认知障碍的发生与年龄呈高度正相关，全世界痴呆患者中60～70％均为老年人。研究发现，老年AD患者肠道微生物群中细菌水平较低，同样的结论在QuigleyEMM等的研究中被同样发现，肠道微生物群结构及多样性与年龄相关，不同年龄个体中有较大差异。许多啮齿类动物研究表明，肠道菌群改变可能与个体行为变化有关。
[0005]Jeffery IB等在一项对老年群体肠道菌群的研究中发现，衰老的过程中伴随着肠道菌群结构的改变。研究发现肠道菌群中常见的革兰氏阴性菌外膜主要成分脂多糖(Lipopolysaccharides，LPS)可诱导认知功能障碍的发生。Jaeger等研究发现给小鼠腹腔注射LPS后，其更易透过血脑屏障向脑内迁移，而更少的往肠道等转移。并且在研究中，还发现了脑内有Aβ斑块沉积。已有报道将LPS注射到小鼠第四脑室后，其大脑发现了AD特征性病理产物，通过神经行为学实验发现其认知能力下降。综上可发现AD的发生发展与肠道微生物的生长代谢密不可分，肠道微生物的失调而导致AD特征性产物的生成。而且伴随着胃肠道屏障完整性的降低，细菌及其代谢物迁移入血等，最终导致微生物
‑
肠
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脑轴(Microbiota
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gut
ꢀ‑
brain，MGB)全面失衡。
[0006]对衰老机制研究和抗衰老药物筛选中第一步就是建立最近似人类衰老状态的衰老动物模型，只有这样其模型所表现出的研究结果才更能提供参考意义。在很多研究中，使用自然生长且无外部其他刺激因素饲养到18～24月龄的自然衰老小鼠模型，此时小鼠年纪大致对应56～70岁人类，此模型在构建过程中并不复杂，但其却与衰老人群特点最为相近，
如出现神经细胞丢失变性、行为迟缓、认知障碍及感觉降低甚至丧失等。但该模型构建时间长，饲养成本高且死亡率高，因而急需构建一种周期相对短，死亡率低且成功率高的与衰老致认知障碍相关的动物模型。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供α
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激酶1基因(ALPK1)作为中枢神经系统疾病预防或治疗靶点的应用，即将ALPK1基因作为从而为抗衰老研究提供新的研究靶点。
[0008]本专利技术首先提供α
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激酶1(alpha
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kinase 1，ALPK1)基因的一种用途，即作为中枢神经系统疾病预防或治疗靶点的应用；
[0009]所述的中枢神经系统疾病，为认知障碍疾病；
[0010]更进一步的，所述的认知障碍疾病，是由于衰老所导致的认知障碍；
[0011]作为本专利技术一个实施例的具体记载，所述衰老是由于肠道菌群失调导致的。
[0012]另一个方面，所述的中枢神经系统疾病为脑缺血导致的相关疾病。
[0013]本专利技术还提供一种抗认知障碍的小鼠模型的构建方法，是通过降低小鼠α
‑ꢀ
激酶1蛋白表达量或α
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激酶1的活性来构建动物模型；
[0014]所述的降低动物体内α
‑
激酶1蛋白表达量，其一种方式是通过基因编辑来完成的；
[0015]其中通过基因编辑，一种方式是敲除了ALPK1基因的至少一个外显子的全部或部分片段；
[0016]作为实施例的具体记载，所述的外显子为ALPK1基因的3号外显子；
[0017]所述的降低动物体内α
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激酶1蛋白表达量，还可以通过RNA干涉方式来降低蛋白的表达量；
[0018]更进一步的，所述的动物模型的构建方法，是通过将降低α
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激酶1蛋白表达量或α
‑
激酶1的活性的小鼠按照伪无菌小鼠模型方法处理肠道后，再灌注衰老小鼠的菌粪来导致认知障碍。
[0019]本专利技术另一个方面还提供一种动物模型，是使用上述的构建方法建立的小鼠动物模型。
[0020]本专利技术还提供一种筛选具有预防或治疗认知障碍药物的方法，所述的方法是使用上述的动物模型进行筛选。
[0021]本专利技术再一个方面还提供ALPK1基因的抑制剂或拮抗剂在制备用于预防或治疗认知障碍的制品中的应用。
[0022]更进一步的，本专利技术还提供一种用于预防或治疗中枢神经系统疾病的制剂，所述的制剂中包含有药理有效浓度的供ALPK1基因的抑制剂或拮抗剂；
[0023]更进一步的，所述的制剂中还包含有肠道益生菌；
[0024]所述的肠道益生菌，优选为年轻个体肠道中的优势菌。
[0025]本专利技术通过基因敲除等方式制备抗认知障碍动物模型，为衰老导致的认知障碍的研究和药物筛选提供新的分子靶点、分子机制和动物模型。
附图说明
[0026]图1：4月龄和20月龄小鼠衰老程度比较图(老化度评分)，每组n＝12，实验数据表
示为mean
±
SD。与4月龄组比较，**P<0.01。
[0027]图2：4月龄和20月龄小鼠体内ALPK1激活情况比较。其中A，B和C分别为大脑、回肠和结肠ALPK1及p
‑
Tifa WB代表图，D，E，F分别为大脑、回肠和结肠ALPK1蛋白表达统计图，G，H，I分别为大脑、回肠和结肠Tifa蛋白磷酸化表达统计图。ALPK1表达水平用β
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actin标准化，p
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Tifa表达水平用Tifa 标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.α
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激酶1基因的一种用途，其特征在于，所述的用途是α
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激酶1基因作为中枢神经系统疾病预防或治疗靶点的应用。2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的中枢神经系统疾病，为认知障碍疾病。3.如权利要求2所述的用途，其特征在于，所述的认知障碍疾病是由于衰老所导致的认知障碍。4.如权利要求3所述的用途，其特征在于，所述的衰老所导致的认知障碍，是由于肠道菌群失调导致的。5.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的中枢神经系统疾病为脑缺血导致的相关疾病。6.一种抗认知障碍的小鼠模型的构建方法，其特征在于，所述的方法是通过降低小鼠α
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激酶1基因表达量或α
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激酶1的活性；然后将降低α
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激酶1蛋白表达量或α
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激酶1的活性的小鼠按照伪无菌小鼠模型方法处理肠道后，再灌注衰老小鼠的菌粪来构建的。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的降低动物体内α
‑
激酶1蛋白...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜俊蓉，洪智，李晶莹，杜欧，邹肖，郑紫星，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：