血管性痴呆小鼠ERP和海马神经元丝裂原活化蛋白激酶信号通路变化及盐酸多奈哌齐的影响

发布时间：2020-04-12 17:56

【摘要】： 血管性痴呆(vascular dementia, VD)是由各种脑血管病引起的获得性智能及认知功能损害综合征,属神经内科的常见病、多发病。随着社会人口的日益老龄化和脑血管病发病率以及对疾病诊断水平的不断提高,VD的发病呈迅速增长趋势,越来越严重地威胁着老年人的身心健康,给社会和家庭带来沉重的负担。目前VD的发病机制尚不清楚,也无特殊有效的治疗方法,因此探讨和阐明VD的发病机制,对于临床制定更加合理的治疗方案,更好改善VD患者的生存质量,具有重要的价值和理论意义。 事件相关电位(event-related potential,ERP)是一种较为客观地反映大脑功能状况的电生理检测技术,涉及从刺激到认知加工过程,不包括反应决定和反应执行,是对刺激进行识别和编码后形成新的信息并储存的过程,可以作为辅助诊断精神、神经性认知功能损害性疾病(如临床早期及亚临床期痴呆等),评估病程、疗效及预后的重要指标。ERP主要由易受物理刺激特性影响的“外源性成分”如P1、N1、P2和不受刺激物理特性影响的“内源性成分”N2、P3组成。现在研究最多、临床应用最广泛的就是N2、P3电位的研究。本研究证实应用小鼠,在非麻醉状态下采取皮下插入电极的方法进行ERP电位的测试,亦可为动物的实验研究提供客观的、无创性的、定量的、有价值的电生理检测手段。本实验通过对小鼠进行反复双侧颈总动脉结扎-再灌注,制成VD的小鼠模型,并应用跳台试验、水迷宫试验对正常组、假手术组及VD模型组小鼠进行了学习、记忆成绩测定,证明多奈哌齐可改善小鼠的学习、记忆功能,亦可影响ERP电位。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)家族广泛分布于细胞浆内,是一族含有丝氨酸/苏氨酸残基的蛋白激酶是将细胞外刺激信号传递到细胞核,引起细胞生物学反应的重要信号传导系统,是细胞内信号转导的重要通路。MAPK家族的信号转导通路,采用三级激酶级联传递信号。细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)、C-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK),又称为应激激活的蛋白激酶(stress activate protein kinase,SAPK)、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen activated protein kinase, p38 MAPK)均为MAPK家族成员,不同的细胞外刺激活化不同的MAPK通路,作用于不同的底物,引起特定的细胞生理反应。这些信号通路间相互作用在体内构成一个复杂的信号网络。 ERK信号通路在生长因子介导的细胞增殖过程中发挥着重要作用,JNK/SAPK及p38 MAPK多在应激条件下激活,研究表明,这两条通路的激活可能与细胞凋亡及应激时的多种病理生理过程有关。但二者激活后的生物学意义,尚未完全澄清,MAPK信号通路在小鼠的学习、记忆功能中的调节机制,VD小鼠JNK, ERK, p38 MAPK的变化目前尚未见报道。目前认为,多奈哌齐通过(1)可逆性抑制乙酰胆碱酶对乙酰胆碱的降解,增加乙酰胆碱含量,后者作用于毒蕈碱乙酰胆碱受体(M受体)可以激活ERK的表达,增加学习、记忆功能。(2)降低N-甲基-D-门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate acid,NMDA)受体亚型NR1的表达,提高海马NR2B的表达,有助于调整学习和记忆。(3)多奈哌齐可增加脑血流量,减轻淀粉样蛋白的神经毒性及减轻自由基损伤导致的神经变性作用等,亦有助于VD小鼠的治疗。(4)多奈哌齐可能是通过减少锥体细胞损伤,保护细胞正常的神经电生理功能,使ERP潜伏期较低灌注大鼠有所缩短。研究认为,多奈哌齐可明显改善大鼠的学习、记忆功能。但对于VD小鼠JNK, ERK,p38 MAPK的变化的影响及VD小鼠ERP的作用目前尚未见报道。 本实验应用免疫组化技术、原位杂交技术对VD小鼠海马细胞的ERK、JNK、p38 MAPK的表达进行测定,并将各组跳台试验、水迷宫试验的学习、记忆成绩与海马细胞的ERK、JNK、p38 MAPK的表达进行相关性分析,结果证明了正常组、假手术组无论是学习、记忆成绩或是MAPK信号转导通路均与VD模型组小鼠有显著性差异,VD模型组小鼠学习、记忆功能减退,JNK,p38 MAPK增加,两者成正相关,而ERK降低,成负相关,证明了MAPK信号转导通路参与了小鼠的学习、记忆功能的机制。而多奈哌齐的应用可以通过减少JNK,p38 MAPK增加,增加ERK的表达改善VD小鼠学习、记忆功能。 本实验的目的是进一步探讨VD小鼠ERP的变化、MAPK家族在VD发病中的表达的变化及其机制,多奈哌齐对其影响。 1 VD小鼠模型的建立及VD小鼠学习、记忆成绩的测试 1.1目的:研究VD小鼠模型的建立及VD小鼠学习、记忆成绩的测试方法,各组分别进行跳台试验及水迷宫试验,测试学习成绩、试记忆成绩,为进一步研究VD发病机制、防治措施及评价疗效奠定基础。 1.2方法: 1.2.1动物分组与模型制备:实验动物选用3月龄雄性昆明小鼠306只,购自河北医科大学实验动物中心,许可证号:SCXK(冀)2003-1-003,清洁级2级,体重(32.5±2.5)g,适应性饲养1周,然后将小鼠随机分为正常对照组(n=78)、假手术组(n=77)、VD模型组(n=75)、多奈哌齐组(n=76)。采用颈总动脉线结反复缺血再灌注法制备模型,假手术组仅暴露双侧颈总动脉而不结扎,且尾部不放血。多奈哌齐组为制备模型术后第2天,给予盐酸多奈哌齐灌胃,剂量3mg·3，

本文编号：2625009