母体免疫激活导致子代大鼠NMDA受体异常及与行为障碍的关系研究

发布时间：2020-04-29 14:51

【摘要】：背景孕期感染被认为是精神分裂症发病的高危因素。孕期暴露于一种病毒类似物聚肌苷酸胞苷酸(Polyinosine-polycytidylic acid,Poly I:C)将导致子代成年大鼠学习能力受损,认知障碍等一系列精神病样行为,以及中枢谷氨酸能兴奋性神经递质的异常。目的采用Poly I:C制备孕早期感染模型,对其子代不同时间段行为表现和分子表达进行分析,探究母体免疫激活(Maternal immune activation,MIA)引起子代行为及NMDA受体在不同发育阶段的变化特点,并分析两者之间的关系。方法对孕9天无特定病原体(Specific pathogen Free,SPF)的SD大鼠进行免疫激活,仔鼠离乳后分别在青春期和成年期检测子代自发活动、焦虑情绪、学习记忆及感觉门控等行为及认知活动,采用逆转录荧光定量PCR、免疫印迹、免疫组织荧光等技术方法检测海马、额叶N-methyl-D-aspartic acid(NMDA)受体和PSD95的基因蛋白表达水平。结果1.模型组(Poly I:C注射组)孕鼠血浆中IL-6(P=0.0147)、IL-1β(P=0.0004)和TNF-α(P=0.0002)表达水平均高于对照组。2.行为测试结果显示:旷场实验中青春期模型组仔鼠活动的总距离大于对照组(P=0.0001),成年期模型组仔鼠在中心区域活动的距离相比对照组减少(P=0.026);高架十字迷宫测试中成年期模型组仔鼠进入开放臂的次数减少(P=0.005),青春期模型组仔鼠进入开放臂的次数增加(P=0.004);Y迷宫实验中成年期模型组仔鼠进入新异臂的时间(P=0.001)及次数均减少(P=0.0001);巴恩斯迷宫实验中,成年期模型组仔鼠在第一天(P=0.001)和第二天(P=0.01)找到安全洞的时间增加;前脉冲抑制(Prepulse inhibition,PPI)实验中,成年期模型组仔鼠在75dB(P=0.006)、80dB(P=0.015)、85dB(P=0.006)的抑制率均降低。3.PCR结果显示:孕期感染子代离乳期模型大鼠海马NMDAR1(P=0.037)、NMDAR2A(P=0.003)、NMDAR2B(P=0.016)及前额叶NMDAR2A(P=0.002)、NMDAR2B(P=0.0001)基因表达水平下调;青春期模型大鼠前额叶NMDAR2A基因水平上调(P=0.049);成年期模型大鼠海马NMDAR2A(P=0.007)及前额叶NMDAR2B(P=0.005)、PSD95(P=0.019)的基因表达水平均上调。4.免疫印迹结果显示:离乳期模型大鼠海马NMDAR1(P=0.01)、NMDAR2A(P=0.0001)、NMDAR2B(P=0.0001)及前额叶NMDAR2A(P=0.005)、NMDAR2B(P=0.0001)的蛋白水平降低;青春期模型大鼠前额叶NMDAR2A的蛋白水平增加(P=0.003);成年期模型大鼠海马NMDAR2A(P=0.044)及前额叶NMDAR1(P=0.016)、NMDAR2A(P=0.018)、NMDAR2B(P=0.003)、PSD95(P=0.0001)的蛋白水平均增加。5.免疫组织荧光结果显示:离乳期模型大鼠海马CA1区NMDAR1荧光数量及强度明显降低(P=0.0001);成年期模型大鼠额叶NMDAR1荧光数量及强度明显升高(P=0.0001)。6.成年期模型大鼠前额皮质NMDAR2B的蛋白表达水平和高架十字迷宫测试中进入开放臂的次数呈负相关(P=0.027);前额NMDAR2A和Y迷宫测试中进入新异臂的时间呈负相关(P=0.04)。结论MIA子代在发育过程中表现出进行性精神分裂症样行为,在不同脑区NMDA受体的表达和分布明显异常,并且这些现象在行为障碍之前出现。提示青春期或早期发育阶段可能是更重要的预防和治疗精神分裂症的关键时期。
【图文】：

雌鼠 45 只，，正式实验采用子表达水平结果oly I:C 注射后 3h 孕鼠血浆中炎症因子的 IL-6（P=0.0147）、IL-1β（P=0.0004）和明显升高，证明 PolyI:C 注射后成功诱导症反应的发生。鼠血浆 IL-6、IL-1β、TNF-α 的表达水平（ IL-6 IL-1β 27.140±4.894 35.480±3.233 59.650±6.218 125.410±3.572 4.109 18.670 0.0147 0.0004 x ±

24图2.1 仔鼠不同时期旷场实验结果注：图 2.1 分别为子代青春期和成年期大鼠在旷场实验中 30min 运动的总距离和中心区域运动的距离。数据均以均数±标准差（ x ±s）表示。A 青春期模型大鼠运动总距离显著高于对照组（*P<0.05 对照组 n=12，模型组 n=12），成年期模型组大鼠与对照组大鼠之间的差异不具有统计学意义（P>0.05 对照组 n=12，模型组 n=12）；B 成年期模型组大鼠在在中心区域活动的距离小于对照组，差异具有统计学意义（*P<0.05 对照组 n=12，模型组 n=12）。2.3.2 高架十字迷宫测试高架十字迷宫利用大鼠天生对新鲜事物充满好奇，喜欢探索，以及对高处开放臂的恐惧心理，通过检测实验动物在开放臂及闭合臂的穿梭次数及探索停留时间来表征该实验动物的焦虑程度
【学位授予单位】：新乡医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R749.3

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本文编号：2644697