血管性痴呆小鼠海马组织线粒体动力学变化及左旋丁基苯肽的干预作用

发布时间：2017-04-09 06:00

  本文关键词：血管性痴呆小鼠海马组织线粒体动力学变化及左旋丁基苯肽的干预作用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的：随着人口数量的增长和人均寿命的延长，脑血管病的发病率逐年上升，致使血管性痴呆(vascular dementia，VD)的发病率在世界范围内亦呈持续上升趋势。中国作为脑卒中发病率最高的国家，VD患者数量急剧攀升，由此造成的社会负担、经济负担及家庭负担十分沉重，从而倍受医学界关注。 海马神经元与学习、记忆密切相关。海马神经元对缺血、缺氧异常敏感，在海马神经元的损伤过程中，可能通过干扰线粒体动力学平衡导致能量代谢障碍，并通过多种途径加速细胞死亡。线粒体动力学（mtochondrialdnamics）是指线粒体处于不断分裂(fission)与融合(fusion)的动态过程。其中，线粒体融合蛋白1（mitofusin1，Mfn1）和线粒体融合蛋白2（mitofusin2，Mfn2）主要调控外膜融合，线粒体分裂蛋白1(mitochondrial fissionprotein1，Fis1)参与线粒体分裂。研究发现，，线粒体动力学失衡在多种神经系统疾病中扮演着重要角色，但其在VD发病机制中的作用尚未明确。本研究通过对上述线粒体融合分裂蛋白在VD小鼠海马组织中的表达情况进行检测，并观察左旋丁基苯酞(l-3-n-butylphathlide, l-NBP)对线粒体动力学变化的干预作用，以期为深入研究VD发病机制，探索药物治疗新导向提供依据。 方法：以清洁级健康雄性C57Bl/6小鼠（体重22-26g，年龄8-10w）为研究对象，采用反复三次结扎双侧颈总动脉的方法，给予脑缺血20min(ischemia, I)-再灌注10min(reperfusion, R)处理，建立VD小鼠模型。实验共分5组：假手术对照组、VD模型组、预防给药组（l-NBP30mg/kg）、低剂量治疗组（l-NBP30mg/kg）和高剂量治疗组（l-NBP60mg/kg）。其中，预防组于术前连续给药7d，治疗组于术后连续给药28d，并给予模型组玉米油灌胃作为药物溶剂对照。（1）术后第29d-35d，利用Morris水迷宫试验对各组小鼠进行学习、记忆能力测试；（2）行为学测试完毕后，HE染色观察海马组织病理学变化；（3）应用实时荧光定量反转录PCR（real-time FQ RT-PCR）检测小鼠海马组织Mfn1、Mfn2和Fis1mRNA水平的变化，应用免疫蛋白印迹法（Western-blot）检测海马组织Mfn1、Mfn2和Fis1蛋白表达的变化。 结果： 1Morris水迷宫试验 1.1术后第29-34d，定位航行实验测试各组小鼠学习成绩，结果显示： 与假手术组相比，VD模型组寻台潜伏期明显延长(P0.05)；与VD模型组相比，预防组和高剂量治疗组寻台潜伏期明显缩短(P0.05)，而低剂量治疗组缩短不明显。 1.2术后第35d，空间探索实验测试各组小鼠记忆成绩，结果显示： 与假手术组相比，模型组平台象限滞留时间百分比明显减少(P0.05)；与模型组相比，预防组和高剂量治疗组滞留时间百分比明显延长(P0.05)，低剂量治疗组滞留时间无明显延长。 2各组小鼠海马组织HE染色观察 假手术组海马CA1区锥体细胞排列整齐、致密，胞浆清亮，胞核饱满，核仁清晰；其余各组小鼠海马CA1区均可见片段性锥体细胞缺失，以VD模型组最为显著，低剂量治疗组次之，相比之下，预防组和高剂量治疗组锥体细胞排列较为整齐，核固缩现象较少。 3PCR显示海马组织Mfn1、Mfn2、Fis1mRNA水平的变化情况 3.1Mfn1/2mRNA水平的变化情况： 与假手术组相比，模型组Mfn1/2mRNA水平增高(P0.05)；与模型组相比，预防组和高剂量治疗组Mfn1/2mRNA水平均降低(P0.05)，低剂量治疗组Mfn1/2mRNA水平仍较高。 3.2Fis1mRNA水平的变化情况： 与假手术组相比，模型组Fis1mRNA水平减少(P0.05)；与模型组相比，预防组和高剂量治疗组Fis1mRNA水平均增高(P0.05)，低剂量治疗组Fis1mRNA水平仍较低。 4Western-blot显示海马组织Mfn1、Mfn2、Fis1蛋白的表达情况 4.1Mfn1/2蛋白的表达情况： 与假手术组相比，模型组Mfn1/2蛋白表达增高(P0.05)；与模型组相比，预防组和高剂量治疗组Mfn1/2蛋白表达均降低(P0.05)，低剂量治疗组Mfn1/2蛋白仍处于高表达水平。 4.2Fis1蛋白的表达情况： 与假手术组相比，模型组Fis1蛋白表达降低(P0.05)；与模型组相比，预防组和高剂量治疗组Fis1蛋白表达均增高(P0.05)，低剂量治疗组Fis1蛋白仍处于低表达水平。 结论： 1本研究成功建立了VD小鼠模型，小鼠海马组织可见明显的组织病理学改变，经Morris水迷宫试验证实了小鼠存在学习和记忆功能障碍。提示本模型能基本模拟临床上VD患者的认知功能障碍，是较理想的VD动物模型。 2在VD小鼠中，海马组织神经元减少的同时，线粒体融合相关蛋白Mfn1、Mfn2的表达明显增多，线粒体分裂相关蛋白Fis1的表达明显降低。提示反复脑缺血再灌注刺激能打破海马神经元原有的线粒体动力学的平衡态，而线粒体动力学机制的失衡可能与海马神经元的损伤密切相关。 3在l-NBP干预作用下，小鼠的空间学习记忆功能和线粒体动力学失衡可在一定程度上得以改善，提示其神经保护作用可能与调控线粒体平衡有关。
【关键词】：血管性痴呆 海马 认知功能 线粒体动力学 左旋丁基苯酞
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R749.13;R965
【目录】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-12
• 引言12-15
• 第一部分 血管性痴呆小鼠模型的建立及海马组织病理学改变15-26
• 前言15
• 材料与方法15-18
• 结果18-20
• 附图20-22
• 讨论22-23
• 小结23-24
• 参考文献24-26
• 第二部分 左旋丁基苯酞对血管性痴呆小鼠学习记忆损害的干预作用26-34
• 前言26
• 材料与方法26-27
• 结果27-29
• 附图29-32
• 讨论32
• 小结32-33
• 参考文献33-34
• 第三部分 左旋丁基苯酞对血管性痴呆小鼠海马组织线粒体动力学影响34-56
• 前言34
• 材料与方法34-44
• 结果44-45
• 附图45-51
• 附表51-52
• 讨论52-53
• 小结53-54
• 参考文献54-56
• 结论56-57
• 综述 自噬与认知功能障碍57-66
• 参考文献62-66
• 致谢66-67
• 个人简历67

【参考文献】

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1 阎超华,冯亦璞;丁基苯酞对原代培养胎大鼠皮层神经细胞外液NO及胞浆内cGMP水平的影响[J];药学学报;1998年06期

2 宋萍萍;王东信;王沛钰;;利多卡因对不同载脂蛋白E基因型小鼠短暂全脑缺血后脑损害程度的影响[J];中华医学杂志;2005年48期

  本文关键词：血管性痴呆小鼠海马组织线粒体动力学变化及左旋丁基苯肽的干预作用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：294578