A型肉毒毒素面部注射对小鼠空间学习能力的影响研究

发布时间：2020-06-12 10:28

【摘要】：背景中枢胆碱能神经系统在认知功能中扮演着重要的角色,乙酰胆碱功能下调目前被认为是痴呆的重要病因。A型肉毒毒素(BoNT/A)是由革兰阳性厌氧梭状肉毒杆菌分泌的一种神经毒素。由于其能特异性裂解神经肌肉接头处胆碱能神经末梢上突触相关蛋白25 kDa(SNAP-25),而致使突触囊泡无法与突触前膜融合,从而抑制乙酰胆碱等神经递质的释放。另外,与传统观点认为的BoNT/A仅局限在注射局部不同,目前越来越多的研究认为BoNT/A可逆向轴浆运输并通过转胞吞作用跨神经元运输至更高一级神经系统,但目前尚存在争议。而BoNT/A外周局部注射是否会影响中枢神经系统的功能而致使空间学习能力的缺损目前仍未可知。目的阐明BoNT/A面部注射后注射点肌肉的运动状态,研究BoNT/A面部局部注射对小鼠空间学习能力的影响,并对BoNT/A逆向轴浆运输和跨神经元转胞吞作用进行探讨。方法利用汉密尔顿微量注射器分别将低于临床应用剂量(2 U/kg),临床应用剂量(10 U/kg),以及高于临床应用剂量的小鼠最大耐受剂量(50 U/kg)BoNT/A和无菌生理盐水(5 μl,对照组)对小鼠的单侧触须垫进行注射,观察双侧触须垫的运动状态;药物注射后3天,4周及6周三个时间点分别进行Morris水迷宫实验(MWM),以检测各组小鼠的空间学习能力;行为学实验结束行免疫组化检测BoNT/A特异性蛋白水解产物BoNT/A-cleaved SNAP-25的中枢表达情况。结果1.BoNT/A单侧触须垫注射后2天,注射侧触须垫肌肉出现弛缓性瘫痪,表现为运动不能,伴随触须向后倒塌,摆动减弱或消失,其瘫痪程度在研究剂量范围内与注射剂量呈正相关。2.BoNT/A注射后3天及4周,MWM实验反映动物空间学习能力的指标在各BoNT/A亚组与对照亚组中相比均无显著性差异;6周MWM实验中,各BoNT/A亚组较对照亚组均表现出更短的平均逃避潜伏期和平均运动路径总长度;任意时间点,反映空间记忆能力的指标在各亚组中均无显著性差异。3.不同剂量的BoNT/A触须垫注射均可于6周后在中枢同侧面神经核(FN)区域检测到 BoNT/A-cleaved SNAP-25 的表达。结论1.BoNT/A注射侧触须垫的肌肉麻痹程度在研究剂量范围内与注射剂量呈正相关。2.BoNT/A可跨神经元从外周注射部位逆向运输至更高一级神经系统。3.BoNT/A在注射后3天和4周不改变小鼠的空间学习能力;于注射后6周,BoNT/A注射亚组小鼠表现出更好的空间学习能力,这一现象证实了 BoNT/A外周注射的中枢安全性。
【图文】：

结果逡逑ｏＮＴ／Ａ注射侧触须垫麻痹，触须后倾倒塌，伴运动不能逡逑判断ＢｏＮＴ／Ａ是否成功起效，我们对小鼠双侧触须垫的运动状态进行们发现ＢｏＮＴ／Ａ注射２天后，ＢｏＮＴ／Ａ注射组小鼠注射同侧的触须垫同程度的弛缓性瘫痪，伴随触须位置明显后倾呈倒塌状（如图ｌａ－ｃ所弱甚至消失，且触须的倒塌程度（触须垫肌肉的麻痹程度）及运动障究剂量范围内与ＢｏＮＴ／Ａ的注射剂量呈正相关；而对侧未行药物注运动如常。反之，对照组（生理盐水注射组）小鼠的触须垫运动如，未出现触须后倾倒塌或运动减弱的现象（如图Ｉｄ所示）。该现象表完成了对各小鼠触须垫的ＢｏＮＴ／Ａ注射，并且于注射第２天药物成功

为研究ＢｏＮＴ／Ａ单侧触须垫注射后３天是否影响小鼠的空间学习能力，小鼠逡逑在药物注射后３天进行ＭＷＭ测试。实验结果显示各剂量实验亚组小鼠的平均逃逡逑避潜伏时间在训练阶段随训练天数的递增逐渐下降（如图２ａ所示），其学习曲线逡逑（即平均逃避潜伏时间随训练天数递增的下降曲线）与对照俎相比，无显著性差逡逑异（Ｐ＞邋０．０５，如图２ａ所示）。对各亚组小鼠的平均运动路径总长度进行分析，我逡逑们发现各实验亚姐与对照亚俎相比，均无显著性差异（户＞0．0５，如图２ｂ所示）。逡逑另外，我们通过观察各亚组小鼠在训练阶段的第一天和第四天的运动轨迹，证实逡逑各亚组小鼠均可通过４天训练成功定位隐蔽平台的所在位置（如图２ｃ－ｄ所示）。图逡逑３ａ显示５０邋Ｕ／ｋｇ邋ＢｏＮＴ／Ａ组小鼠的平均运动速度在训练第一天显著性低于对照亚组逡逑（Ｐ＜邋０．０５，如图３所示），但在其余训练日里与对照亚组相比均未表现出显著性逡逑差异（尸＞邋０．０５）。上述结果综合表明ＢｏＮＴ／Ａ注射后３天，小鼠的空间学习能力逡逑未出现变化。逡逑ａ逦ｂ逡逑Ｔｒａｉｎｉｎｇ逦Ｔｒａｉｎｉｎｇ逡逑一邋８０］邋１
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R749.16

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本文编号：2709395