产前应激加剧慢性子代应激诱导的子鼠学习记忆能力损伤

发布时间：2019-10-21 10:46

【摘要】：目的探讨产前应激是否进一步加剧慢性应激所致的6月龄雄性APPswe/PS1d E9子鼠学习记忆损伤及其可能机制。方法以APPswe/PS1d E9双转基因小鼠为研究对象,实验分为产前慢性应激-子代慢性应激组(TT组)、产前慢性应激-子代正常处理组(TC组)、产前正常处理-子代慢性应激组(CT组)和产前正常处理-子代正常处理组(CC组)。应用Morris水迷宫检测子代小鼠的空间学习、记忆能力,通过HE染色观察小鼠海马CA3区神经元的病理组织形态,采用Congo red染色检查小鼠脑组织的淀粉样斑块,采用Western blot法检测小鼠海马组织淀粉样前体蛋白(APP)、淀粉样前体蛋白β位点分裂酶1(BACE1)和β-淀粉样蛋白1-42(Aβ42)的表达量,运用ELISA法检测血清皮质酮含量。结果与CC组相比,CT组小鼠的逃避潜伏期和游泳距离延长(P0.05),平台象限游泳时间和穿越平台次数减少(P0.05);海马CA3区损伤的神经元数目明显增加(P0.05),排列疏松紊乱,脱失现象明显,核固缩、浓染;脑组织淀粉样斑块数目增多;海马组织APP、BACE1和Aβ42的表达量升高(P0.05);血清皮质酮浓度升高(P0.05)。与CT组相比,TT组小鼠的逃避潜伏期和游泳距离进一步延长(P0.05),平台象限游泳时间和穿越平台次数进一步减少(P0.05);脑组织淀粉样斑块和海马CA3区损伤的神经元数目进一步增加(P0.05);海马组织APP、BACE1和Aβ42的表达量和血清皮质酮浓度进一步升高(P0.05)。结论产前应激进一步加剧慢性应激所致的子鼠学习记忆损伤,其机制可能与其升高小鼠血清皮质酮水平,促进APP和BACE1表达,进而增加Aβ42的生成,最终引起海马CA3区神经元损伤有关。
【图文】：

时间轴

致的雄性子代小鼠的学习记忆能力损伤及其可能的机制。1材料与方法1．1主要试剂和仪器BACE1、Aβ42单克隆抗体(美国Abcam公司);β-actin单克隆抗体(德国San-taCruz公司);APP单克隆抗体、山羊抗鼠二抗、山羊抗兔二抗、动物基因组DNA抽提试剂盒(上海生物工程公司);Westernblot法化学发光检测试剂盒(美国ThermoScientific公司);电泳仪、凝胶成像分析系统(北京Tanon公司);小鼠血清皮质酮酶联免疫试剂盒(武汉华美公司);Morris水迷宫图像采集及分析系统(北京医学科学院药物研究所)。1．2实验动物与分组实验的时间轴见图1。SPF级Tg(APPswe，PSEN1dE9)双转基因雄鼠10只及普通C57bl/6雌鼠60只，均为10周龄，30～40g，购自南京大学模式动物研究中心。小鼠饲养遵循安徽医科大学生物医学伦理委员会的要求。室温(23±1)℃，相对湿度50%，自由摄食饮水;正常饲养7d，使其适应周围环境。于晚20∶00点雌雄2∶1合笼，次日早上08∶00检查阴栓，查到阴栓者取出单笼饲养，记为孕第1天(G1)，并将孕鼠随机分为产前慢性应激组和产前正常处理组。产前慢性应激组正常饲养至孕第7天(G7)，开始施加不可预测的慢性复合应激:夹尾(距尾尖2cm处，5min)、束缚(50ml带多个小孔的离心管，2h)、冰水游泳(4～6℃，5min)、温水游泳(28～35℃，15min)、夜相给亮(12h)、禁水(24h)、禁食(24h)等7种应激方式。每天随机采用1种方法对小鼠进行应激刺激，每天2次(最后3种应激方式除外)，持续至孕第20天(G20)。产前正常处理组小鼠不接受应激，正常饲养。仔鼠于产后21d(P21)断奶。雄性仔鼠于产后25d(P25)剪取尾尖(＜5mm)组织，，采用PCＲ法进行基因鉴定［8］。雄性APPswe/PS1dE9子代小鼠分笼(2只/笼)饲养。产后180d(P180)将子代小鼠分为产前慢?

慢性应激,6月龄

CA3区神经元总数和异常神经元数目，结果显示与CT组(101.33±7.62)、TC组(113.2±8.25)和CC组(116.2±8.74)比较，TT组(96.83±8.16)小鼠海马CA3区神经元总数明显减少;与CT组(17.50±2.69)、TC组(8.67±1.63)、CC组(7.33±1.03)比较，TT组(21.50±2.07)核固缩、浓染等退行性改变的异常神经元数明显增加，差异均有统计学意义(P＜0.05)。图3产前慢性应激加剧6月龄雄性子代小鼠因慢性应激所致的海马CA3区神经元损伤HE×400A:CC组;B:CT组;C:TC组;D:TT组2．3产前慢性应激进一步加剧子代慢性应激所致的子鼠淀粉样斑块沉积4组小鼠的前额叶皮质均有观察到明显的橘红色Aβ42沉积(箭头所指)，形状不规则，呈斑块状，大小不一。TT组小鼠的前额叶皮质的淀粉样斑块数量明显多于CT组、TC组和CC组。见图4。然而，4组小鼠的海马组织中淀粉样斑块数量稀少，只在CT组和TT组的个别切片上观察到。见图5。2．4产前慢性应激进一步加剧子代慢性应激所致的子鼠海马APP、BACE1和Aβ42表达子代慢性应激可增加海马组织APP、BACE1和Aβ42的表达量(F=173.959、114.965、248.272，P＜0.05)，产前慢性应激也可增加海马组织APP、BACE1和Aβ42的表达量(F=85.095、17.146、137.834，P＜0.05)，且对于APP和Aβ42产前慢性应激和子代慢性应激存在交互效应(FAPP=12.829，FAβ42=16.424，P＜0.05)。与CT组相比，TT组小鼠海马组织的APP和Aβ42更多表达(P＜0.05);至于海马组织中BACE1的表达量，也有增多的趋势，但差异无统计学意义(P=0.055)。见图6。图4产前慢性应激加剧6月龄雄性子代小鼠因慢性应激所致的前额叶皮质淀粉样斑块沉积Congored×100A:CC组;B:CT组;C:TC组;D:TT组图5产前慢性应激加剧6月龄雄性子
【作者单位】：安徽医科大学公共卫生学院;
【基金】：安徽省自然科学基金(编号:1208085MH145) 安徽高校省级自然科学研究项目(编号:KJ2011Z161)
【分类号】：R714

【参考文献】