慢性间歇性缺氧对大鼠认知功能的影响及相关机制的研究

发布时间：2020-05-20 12:44

【摘要】： 目的 慢性间歇性缺氧(CIH)中枢神经系统并发症主要临床表现为认知功能障碍，认知功能障碍与阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(Obstructive sleep apnea-hyponea syndrome，OSAHS)的关系近年来在国内外逐渐受到关注，但具体机制尚未阐明。细胞凋亡在中枢神经系统各种疾病中发挥重要作用，但与OSAHS中枢神经病变的关系报道鲜见。胰岛素样生长因子—1(Insulin-like growth factor-1，IGF-1)在认知功能中的作用日益受到重视，许多研究显示IGF-1与认知功能具有十分密切的关系。本实验通过研究OSAHS大鼠认知功能改变，并观察其海马神经元凋亡状况，测定大鼠海马组织IGF-1表达情况，探讨二者之间可能存在的联系以及细胞凋亡和IGF-1在CIH大鼠认知功能损害中的作用，为揭示OSAHS患者CIH大鼠认知功能损害的发生发展机制提供实验基础和理论依据。 方法 1．慢性间歇性缺氧SD大鼠模型的制备(使用本实验室OSAHS大鼠模型制备方法)：健康雄性SD大鼠16只，将大鼠随机分为2组，即空白对照(UC)组，慢性间歇低氧(CIH)组，每组8只。所有大鼠先饲养一周，使其适应新环境，CIH组大鼠每天9AM—5PM放入常压间歇低氧舱中，给予循环充入氮气和空气，每次循环为8分钟，间歇缺氧舱内氧浓度波动于8.5—21％，UC大鼠不予任何处理。实验周期为8周。 2．学习记忆能力检测：实验8周后应用Morris水迷宫测定大鼠学习记忆能力。通过测试大鼠在Morris水迷宫中平均潜伏期来评估其学习能力，穿越平台次数及跨越目标象限时间占总时间百分比来评估其记忆能力。 3．形态学实验检测：实验结束常规处死大鼠，观察：海马常规光镜改变(HE染色)及超微结构改变；大鼠海马CA1区发生细胞凋亡神经元数目(TUNEL法)；及大鼠海马CA1区IGF-1蛋白的表达情况(免疫组化，S-P法)。 结果 1．Morris水迷宫学习成绩(定位航行实验)：第5天训练结束时，CIH组大鼠逃避潜伏期明显长于UC组，两组之间存在统计学差异(p＜0.05)。Morris水迷宫记忆成绩：实验组的穿越平台次数[(1.38±0.92次)较正常组显著减少[(3.75±1.04)，，p＜0.01]；实验组在跨越目标象限时间占整个游泳的时间百分率(20.52±3.41)也较正常组显著减少[(39.89±5.63)，p＜0.01]。 2．(1)海马区变性神经元数量增多，细胞皱缩，胞体深染，核固缩，排列散乱；电镜下CIH组神经元细胞浆的电子密度增加，核染色质浓缩，聚集核膜附近；粗面内质网排列紊乱，或扩张，出现脱颗粒现象；线粒体主要表现为肿胀、空泡变性或嵴消失。突触结构分界不清，突触小泡稀疏。空白组无明显病变。(2) CIH大鼠海马CA1区TUNEL阳性神经元数目增多，AI明显高于UC组，两组比较有统计学差异(P＜0.05)；(3) IH大鼠海马CA1区IGF-1蛋白较UC组表达下降，大鼠海马CA1组比较有统计学差异(P＜0.05)；(3) CIH大鼠海马CA1区IGF-1蛋白较UC组表达下降，大鼠海马CA1区IGF-1表达和认知功能损害程度呈负相关(r=0.867，p＜0.01)。 结论 1．慢性间歇性缺氧可导致大鼠认知功能下降。 2．海马CA1区神经元凋亡和IGF-1表达下降是CIH大鼠认知功能下降的可能机制之一。
【图文】：

ZB型控氧仪浙江建德梅城电化分析仪器ab248自动血气分析仪H一B电子台秤eelipseE60o光学显微镜镜(HITACH一7500)中南大学湘雅二医院检验科中山市金利电子衡器有限中南大学湘雅二医院病理科日本HITACHI(LEICAEMTRIM)德国LEICA(LEICAEMUC6)德国LEICA像系统(MegaViewlll)德国SoftImagingSysS水迷宫(中南大学湘雅二医院精神病学研究所制备)氧舱:由有机玻璃舱、HBO一ZB型控氧仪、氮气储气瓶和。(见图l)

CIH与UC逃避潜伏期分别为44.72士5.905、26.55士4.055。CIH与UC的逃避潜伏期差异具有统计学意义 (p<0.05)。上述结果表明二组SD大鼠均有空间学习能力，UC均较CIH学习快。(见表1、图3) 3.1.2Morris水迷宫记忆成绩:CIH组的穿越平台次数[(1.38士0.92)次」较UC组显著减少[(3.75士1.04)，只0.01〕;CIH组在跨越目标象限时间占整个游泳的时间百分率(20.52士3.41)也较UC组显著减少〔(39.89士5.63)，只0.01」，作直条图反映两组跨越目标象限时间占整个游泳的时间百分率变化情况(见表2、图4)表1组平均逃避潜伏期比较(x士s，n=8)第一天第二天第三天第四天第五天正常组(UC)46.67士5.4942.04士4.5140.30士3.1940.64士 5.8926.55士4.05实验组(IH)57，17士7.9155.33士7.3648.58士6.0843.18士 6.9144.72士5.90与UC组比较:P<0.05表2两组大鼠记忆能力测定(x土s，n=8)正常组(UC)实验组(IH)与UC组比较 :P<0.01穿越平台次数 3
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：R749.1

【参考文献】

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本文编号：2672638