不同时长睡眠剥夺小鼠海马组织BDNF、IL-4表达变化及相关性研究

发布时间：2020-04-14 15:00

【摘要】：目的:探究不同时长急性睡眠剥夺过程中小鼠海马组织内脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)、白细胞介素4(Interleukin-4,IL-4)的动态变化情况,进一步探讨二者之间有无相关性并对二者之间的可能作用机制进行初步研究,从而为睡眠剥夺对海马学习记忆功能造成影响提供可能的理论依据。方法:1.6~8周C57BL/6J雄性小鼠随机分为正常对照组(Cage control,CC)、REM睡眠剥夺1d组(REM sleep deprivation 1 day,SD1d)、REM睡眠剥夺2d组(SD2d)、REM睡眠剥夺3d组(SD3d)及AS1517499处理后的REM睡眠剥夺1d组(AS1517499+SD1d),每组12只小鼠。CC组同笼饲养1周后于9:00AM灌注处死,SD1d组经睡眠剥夺1天后于9:00AM灌注处死,SD2d组经睡眠剥夺2天后于9:00AM灌注处死,SD3d组经睡眠剥夺3天后于9:00AM灌注处死,AS1517499+SD1d组每天腹腔注射AS1517499,连续7天,再经睡眠剥夺1天后于9:00AM灌注处死。2.采用RT-PCR方法观察各组小鼠海马组织中BDNF、IL-4、STAT6的基因表达水平,采用ELISA方法观察各组小鼠海马组织中BDNF、IL-4、STAT6的蛋白表达水平。结果:1、RT-PCR显示SD1d组小鼠海马中BDNF、IL-4、STAT6 mRNA相对表达量较CC组表达水平升高,差异具有统计学意义(P值分别为0.045、0.19、0.041);SD2d组BDNF、IL-4、STAT6 mRNA相对表达量较CC组表达无明显差异(P值分别为0.297、0.837、0.5);SD3d组BDNF、IL-4、STAT6mRNA相对表达量较CC组表达水平明显降低,差异具有统计学意义(P值分别为0.001、0.008、0.001)。2、ELISA显示SD1d组小鼠海马中BDNF、IL-4、STAT6较CC组表达水平升高,差异具有统计学意义(P值分别为0.029、0.001、0.017);SD2d组BDNF、IL-4、STAT6较CC组表达无明显差异(P值分别为0.5、0.13、0.073);SD3d组BDNF、IL-4、STAT6较CC组表达水平明显降低,差异具有统计学意义(P值均为0.001)。3、Pearson相关性分析显示睡眠剥夺过程中小鼠海马中IL-4、BDNF蛋白表达变化呈正相关性,P0.001,相关系数r=0.863。4、RT-PCR显示AS1517499+SD1d组小鼠海马中BDNF、IL-4、STAT6 mRNA相对表达量较SD1d组明显降低,差异具有统计学意义(P值均为0.001);ELISA显示AS1517499+SD1d组小鼠海马中BDNF、IL-4、STAT6蛋白表达量较SD1d组明显降低,差异具有统计学意义(P值均为0.001)。结论:1.短时间(24h)睡眠剥夺可能增加小鼠海马中BDNF、IL-4的含量,提示短时间的睡眠剥夺对机体是一种刺激,可能通过某种机制激活神经保护因子BDNF、抗炎因子IL-4表达增加,二者的升高有可能是睡眠剥夺后机体的一种自我保护反应。2.随着睡眠剥夺时间的延长,睡眠剥夺48h时小鼠海马中BDNF、IL-4表达量降至对照组基线水平;当再度延长睡眠剥夺时间至72h后,小鼠海马中BDNF、IL-4表达量降至基线水平以下,反映了机体对抗不利刺激的防御机制可能随着睡眠剥夺时间的延长而减弱,有可能是睡眠剥夺造成神经损伤的可能机制之一。3.在睡眠剥夺过程中小鼠海马中IL-4与BDNF的表达具有强的正相关性。4.睡眠剥夺过程中与IL-4特异性结合的转录信号因子STAT6与IL-4、BDNF表达趋势一致,在抑制STAT6后,再睡眠剥夺24h时BDNF的表达随之降低,表明在睡眠剥夺过程中IL-4可能通过JAK/STAT6通路促进BDNF的生成,这可能是IL-4对脑神经细胞起到保护作用的机制之一。
【图文】：

表 4 不同时长睡眠剥夺小鼠海马组织 RT-PCR 结果A 表达 CC SD1d SD2d SD3d F 值 PF 1.024±0.012 1.442±0.254 0.855±0.185 0.513±0.064 34.689 T61.014±0.0081.067±0.0621.396±0.1881.384±0.2140.876±0.3111.037±0.2660.566±0.1670.517±0.10717.76923.434表 4 副表 不同时长睡眠剥夺小鼠海马组织 RT-PCR 结果方差分析方差分析 BDNF IL-4 STAT6CC vs.SD1d 0.045* 0.019* 0.041*CC vs.SD2d 0.297 0.837 >0.5CC vs.SD3d <0.001** 0.008* <0.001**SD1d vs.SD2d 0.007* 0.039* 0.021*SD1d vs.SD3d 0.001** <0.001** <0.001**

不同时长睡眠剥夺小鼠海马组织IL-4mRNA相对表达量
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R740

【参考文献】

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本文编号：2627423