摘要： 目的：Dkk3 是WNT 信号通路的调节蛋白，主要在小鼠和人的心脏及脑组织中表达。前期研究发现，Dkk3 在阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）小鼠模型及AD 病人脑组织中表达显著降低。而以往研究报道，在AD 疾病条件下，WNT 信号通路中某些关键成分会下调，并与AD发生发展相关。然而，Dkk3 如何作用于WNT 信号，以及Dkk3 对于AD 的调节作用和分子机制尚不清楚。因此本研究拟利用已经建立的脑组织特异的Dkk3 转基因小鼠和APPswe/PSΔE9 双转基因AD 模型小鼠，探究Dkk3 对AD 的调节作用及其分子机制。方法：RT-PCR 法克隆小鼠Dkk3基因cDNA，将该基因插入PDGF 启动子下游，构建转基因表达载体，通过显微注射法建立Dkk3转基因小鼠。PCR 法鉴定转基因小鼠的基因型，Western blot 检测Dkk3 蛋白表达水平，确定Dkk3高表达首建鼠。Western blot 和免疫荧光方法观察Dkk3 于AD 小鼠脑组织中的表达；开放旷场和Morris 水迷宫检测小鼠自主行为和认知功能改变；硫磺素荧光染色和Aβ抗体免疫荧光染色观察小鼠脑组织老年斑病理变化，Western blot 检测Aβ单体、二聚体表达水平；PET/CT 检测小鼠脑部糖摄取的改变；Glut1 抗体免疫荧光染色观察小鼠脑组织葡萄糖转运蛋白水平改变；Western blot 检测Dkk3 蛋白表达水平、tau 过度磷酸化、WNT 的信号通路关键分子的改变。结果：建立了脑组织特异表达的Dkk3 转基因小鼠品系，同时通过杂交获得了Dkk3×APPswe/PSΔE9 小鼠。免疫荧光显示Dkk3 在小鼠脑皮质、海马等脑区神经元中表达，星形胶质细胞中不表达。Dkk3 在AD 小鼠和AD 病人脑组织中均表达下调；Dkk3 转基因表达改善AD 小鼠的探究行为异常和认知功能缺陷；Dkk3 转基因表达可导致AD 小鼠脑内Aβ产量下降，老年斑大小、数量和沉积面积减少；Dkk3转基因表达增强AD 小鼠脑部糖摄取，增加葡萄糖转运蛋白Glut1 的表达；Dkk3 转基因表达抑制GSK-3β活性、增加PKCβ1 磷酸化水平。AD 病人脑组织中也可见GSK-3β活性增强、PKCβ1 磷酸化水平下降。结论：Dkk3 是一个WNT 通路的激动剂，DKK3 转基因表达补偿了AD 小鼠脑组织中的Dkk3 表达下调，逆转了WNT 信号下调，一定程度上延缓了AD 的病理发展进程，改善了认知功能，提示Dkk3 可成为AD 治疗的一个潜在新靶点。