血管性痴呆小鼠海马组织病理学变化及Akt-GSK3β细胞信号通路表达变化

发布时间：2017-04-14 13:18

  本文关键词：血管性痴呆小鼠海马组织病理学变化及Akt-GSK3β细胞信号通路表达变化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的：近年来，血管性痴呆(vascular dementia, VD)的发病率逐年增高，已成为严重威胁老年人身心健康的原因之一，并给社会和家庭带来了沉重负担。因此，深入探讨VD的发病机制是当前医学界的研究热点。 研究表明脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor,BDNF）作为神经生长因子的一种，在脑缺血时表达增高。其可通过与细胞膜表面的酪氨酸激酶受体B(receptor tyrosine kinases B, TrkB)结合而激活下游的PI3K-Akt信号通路。活化的Akt与其下游底物糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β, GSK3β）结合后，使GSK3β失活，发挥抗凋亡作用。但Akt、GSK3β在VD中如何发挥作用仍未明确。本研究通过对与学习记忆密切相关的海马组织病理学观察及细胞凋亡相关蛋白Akt、GSK3β表达变化的检测，以期明确Akt、GSK3β在VD中的作用，为探讨VD发病机制提供更多依据。 方法：本研究分为三部分： 第一部分以雄性C57Bl/6小鼠为研究对象，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，并设立正常组、假手术组和模型组；在模型制备后的第15、29、43d，利用水迷宫试验和跳台试验对各组小鼠进行学习功能测试，在第16、30、44d进行记忆功能测试；行为学测试完毕后，HE染色观察海马组织病理学变化。 第二部分采用Western-blot方法测定小鼠海马组织Akt、p-Akt蛋白的表达变化。 第三部分采用Western-blot方法测定小鼠海马组织GSK3β、p-GSK3β蛋白的表达变化。 结果： 1术后3天小鼠体重变化 与正常组和假手术组相比，模型组小鼠术后第1d体重明显减轻(P0.05)，术后3天可基本恢复至正常水平（P0.05）。 2水迷宫试验 2.1术后第15、29、43d，测试各组小鼠学习成绩，结果显示： 2.1.1游完全程时间：正常组和假手术组相比无明显差异；模型组与假手术组相比时间明显延长(P0.05)。 2.1.2错误次数：正常组和假手术组相比无明显差异；模型组与假手术组相比次数明显增多(P0.05)。 2.2术后第16、30、44d，测试各组小鼠记忆成绩，结果显示： 2.2.1游完全程时间：正常组和假手术组相比无明显差异；模型组与假手术组相比时间明显延长(P0.05)。 2.2.2错误次数：正常组和假手术组相比无明显差异；模型组与假手术组相比次数明显增多(P0.05)。 3跳台试验 3.1术后第15、29、43d，，测试各组小鼠学习成绩，结果显示： 3.1.1反应时间：正常组和假手术组相比无明显差异；模型组与假手术组相比时间明显延长(P0.05)。 3.1.2错误次数：正常组和假手术组相比无明显差异；模型组与假手术组相比次数明显增多(P0.05)。 3.2术后第16、30、44d，测试各组小鼠记忆成绩，结果显示： 3.2.1潜伏时间：正常组和假手术组相比无明显差异；模型组与假手术组相比时间明显缩短(P0.05)。。 3.2.2错误次数：正常组和假手术组相比无明显差异；模型组与假手术组相比次数明显增多(P0.05)。 4各组小鼠海马组织HE染色观察 4.1正常组：海马CA1区锥体细胞数目多，排列紧密、均匀，轮廓清楚，边界整齐，细胞核大而圆，核仁清晰，染色质丰富，胞浆清亮。单位面积正常神经元计数为(115.13±1.92)。 4.2假手术组：海马CA1区锥体细胞数目多，排列紧密、均匀，轮廓清楚，边界整齐，细胞核大而圆，核仁清晰，染色质丰富，胞浆清亮。术后2周、4周和6周时各组单位面积正常神经元计数分别为(115.23±2.14)、(114.92±2.08)和(114.38±2.76)。 4.3VD模型组：海马CA1区锥体细胞数目减少，排列松散、紊乱，细胞核体积变小、深染，呈核固缩表现，核仁消失，细胞质呈强嗜酸性。术后4周、6周时可见胶质细胞反应性增生。术后2周、4周和6周时各组单位面积正常神经元计数分别为(94.67±1.97)、(34.92±2.90)和(69.96±2.37)，较正常组和假手术组显著降低(P0.05)，其中以术后4周损害最严重，仅有少量细胞形态正常，正常神经元计数较术后2周和6周时显著减少(P0.05)。 5Western-blot显示海马组织Akt、p-Akt蛋白表达情况 5.1Akt总蛋白的表达情况： 正常组、假手术组和模型组之间无明显变化（P0.05）；缺血再灌注后2周、4周、6周之间蛋白表达亦无明显变化（P0.05）。 5.2p-Akt蛋白的表达情况： 正常组和假手术组之间无明显变化（P0.05）。与假手术组相比，模型组p-Akt蛋白表达增高(P0.05)，于术后4周时升高最明显，6周时基本恢复至正常水平（P0.05）。 6Western-blot显示海马组织GSK3β、p-GSK3β蛋白表达情况 6.1GSK3β总蛋白的表达情况： 正常组、假手术组和模型组之间无明显变化（P0.05）；缺血再灌注后2周、4周、6周之间蛋白表达亦无明显变化（P0.05）。 6.2p-GSK3β蛋白的表达情况： 正常组和假手术组之间无明显变化（P0.05）。与假手术组相比，模型组p-GSK3β蛋白表达增高(P0.05)，于术后4周时升高最明显，6周时基本恢复至正常水平（P0.05）。 结论： 1本研究成功建立了VD小鼠模型，经水迷宫试验和跳台试验证实了VD小鼠存在学习和记忆功能障碍，并伴有海马组织明显的病理学变化。提示此模型能基本模拟临床上VD患者的智能障碍，是比较理想的VD动物模型。 2在VD小鼠中，海马组织神经元减少的同时，Akt总蛋白的表达没有明显变化，活化形式p-Akt的表达明显增多。提示反复脑缺血再灌注刺激能激活Akt，活化的Akt能抵抗缺血引起的损伤，阻止神经元的凋亡，在神经元存活中发挥重要作用。 3在VD小鼠中，GSK3β总蛋白的表达没有明显变化，失活形式p-GSK3β的表达明显增多。提示反复脑缺血再灌注后抑制了GSK3β的活性，这一变化可能是激活的Akt作用的结果。GSK3β失活能减少细胞凋亡的发生，在神经元存活和改善认知中发挥重要作用。
【关键词】：血管性痴呆 C57Bl/6小鼠 海马 蛋白激酶B 糖原合成酶激酶-3β
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R749.13
【目录】：

• 中文摘要5-9
• ABSTRACT9-13
• 引言13-16
• 第一部分 血管性痴呆小鼠模型的建立、术后行为学测定及海马病理学变化16-34
• 前言16
• 材料与方法16-20
• 结果20-23
• 附图23-26
• 附表26-29
• 讨论29-31
• 小结31-32
• 参考文献32-34
• 第二部分 血管性痴呆小鼠海马组织 Akt、p-Akt 蛋白表达的变化34-46
• 前言34
• 材料与方法34-38
• 结果38-39
• 附图39-40
• 附表40-41
• 讨论41-43
• 小结43-44
• 参考文献44-46
• 第三部分 血管性痴呆小鼠海马组织 GSK3β、p-GSK3β蛋白表达的变化46-55
• 前言46
• 材料与方法46-47
• 结果47-48
• 附图48-49
• 附表49-50
• 讨论50-52
• 小结52-53
• 参考文献53-55
• 结论55-56
• 综述 GSK-3 和锂剂在神经精神性疾病中的作用56-67
• 参考文献62-67
• 致谢67-68
• 个人简历68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 姚国恩,王景周,陈曼娥;双侧颈、椎动脉阻断大鼠血管性痴呆模型的评价[J];重庆医学;2003年03期

2 高唱,吴伟康;Akt信号通路在HD02抗慢性前脑缺血大鼠神经细胞凋亡中的作用[J];中国临床康复;2004年01期

3 邹玉梅,张联峰,李志学,朱玉琦,姚洪娟,王义成;亚低温对脑缺血/再灌注大鼠脑海马CA_1区细胞凋亡和Bcl-2、Bax蛋白表达的影响[J];中华麻醉学杂志;2004年07期

4 吕佩源,王伟斌,尹昱,梁翠萍,樊敬峰;石杉碱甲对血管性痴呆小鼠额叶皮层和海马cAMP水平的影响[J];中华神经科杂志;2005年05期

5 王伟;严格控制实验条件,建立标准化脑缺血动物模型[J];中华神经科杂志;1998年05期

6 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病理学变化及Akt-GSK3β细胞信号通路表达变化，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：306097