甲状腺素与多奈哌齐对成年期甲状腺功能减退症脑损伤的影响

发布时间：2019-10-14 08:56

【摘要】：背景:甲状腺激素(TH)几乎作用于机体所有的细胞,海马神经元便是其中之一。海马是中枢神经系统中负责记忆与情感的重要区域。有研究发现成年期甲状腺激素缺乏可以导致海马结构损伤和功能异常,其原因尚不十分清楚,一系列突触蛋白参与的突触可塑性改变可能是其机制之一。突触结合蛋白-1(synaptotagmin-1,syt-1)和突触小体相关蛋白-25KDa(synaptosomal-associated protein of 25kDa,SNAP-25)是两种重要的突触蛋白,高度表达于海马神经元。已有研究显示成年期甲减可以导致突触蛋白如syt-1和SNAP-25表达改变。甲状腺素(T4)替代治疗是治疗甲减的常规手段,它的治疗标准是使血清甲状腺激素恢复到正常水平,但其是否能完全恢复甲减所致的脑损伤目前还存在争议。我们之前的研究报道甲减大鼠在给予常规剂量T4替代治疗后,血清T3、T4水平恢复正常,但异常表达的突触蛋白syt-1和SNAP-25却没有完全恢复正常,提示有必要寻找其他更加有效的治疗甲减脑损伤的方法。多奈哌齐是一种乙酰胆碱酯酶抑制剂,临床上常用它来治疗轻中度老年性痴呆。有研究证实它除了抑制乙酰胆碱酯酶外,还对神经元具有多种保护作用。因此,应用多奈哌齐来恢复甲减所致的海马损伤可能也具有潜在的治疗价值。目的:在本研究中,我们通过观察成年期甲减大鼠海马突触的超微结构,以及突触蛋白syt-1、snap-25表达的情况,旨在评价甲状腺素联合多奈哌齐治疗对上述观察指标的影响。方法:健康雄性sd大鼠75只,3月龄,spf级,体重240-280g,随机分为对照组(con)、甲减组(hypo)、甲状腺素治疗组(t4)、多奈哌齐治疗组(don)、联合治疗组(t4+don)5个组。除了con组饮用正常水外,其它4组每天饮用0.05%(w/v)ptu水制造甲减动物模型,共持续6周时间。从第4周开始给予干预措施,其中t4组大鼠予腹腔注射l-t4(6μg/100g体重),don组大鼠在饮用水中加入0.005%多奈哌齐,而t4+don组上述两项措施同时进行。同时,没有给予l-t4的3组大鼠(con、hypo、don)每日腹腔注射相同体积的生理盐水,干预时间为2周,每周称量各组大鼠的体重,根据其结果调整给药剂量。造模结束称量体重后,所有大鼠被麻醉并留取腹主动脉血样和海马组织用作下一步实验。采用放射免疫法进行大鼠血清t3、t4水平测定;运用透射电子显微镜(tem)技术观察各组大鼠海马突触超微结构;进行westernblot和实时定量rt-pcr实验分析各组大鼠海马syt-1和snap-25的蛋白质和mrna表达水平。结果:1.体重变化:造模前各组大鼠体重水平无明显差异(p0.05)。造模结束后,con组大鼠体重较造模前增加了87.9%,而hypo组、t4组、don组及t4+don联合治疗组大鼠体重与造模前相比分别增加了36.7%、59.4%、33.2%和58.5%。相比于con组,其余各组大鼠体重较低,尤其是hypo组和don组,其差异有统计学意义(p0.01)。2.甲状腺激素水平:血清放射免疫测定显示,与con组比较,hypo组大鼠血清t3(0.23±0.04vs0.42±0.07nmol/l)及t4(22.84±2.50vs75.25±5.89nmol/l)水平明显减低(p0.01),don组t3(0.22±0.05vs0.42±0.07nmol/l)及t4(21.79±2.84vs75.25±5.89nmol/l)水平也明显低于对照组(p0.01),而t4治疗组和t4+don联合治疗组血清t3、t4水平与con组接近,差异无统计学意义(P0.05)。3.海马突触超微结构:透射电子显微镜(TEM)观察显示CON组突触前膜、突触间隙、突触后膜三层结构清晰,特化带明显,突触囊泡含量丰富,可见清亮型和致密芯型囊泡,而Hypo组海马突触前、后膜融合,突触囊泡数量明显减少,几乎不见清亮型突触囊泡。上述损伤在T4或DON单药治疗组有所改善,T4+DON联合治疗组表现最接近CON组。4.Syt-1和SNAP-25表达水平:Western blo分析结果显示Hypo组海马syt-1蛋白表达水平与CON组比较显著减少52.3%(P0.01),SNAP-25蛋白表达水平比CON组显著增加57.6%(P0.01)。实时定量RT-PCR结果显示Hypo组syt-1 mRNA表达水平显著降低54.2%(P0.01),而SNAP-25 mRNA表达水平在Hypo组及DON治疗组较CON组分别增加了36.7%和32.5%(P=0.025,0.029)。上述突触蛋白表达改变在T4治疗后得到部分恢复,而T4联合DON治疗后其表达恢复至CON组水平。结论:成年期甲减可能导致海马突触超微结构损伤,突触蛋白syt-1表达下调、SNAP-25表达上调,甲状腺素联合多奈哌齐治疗可以修复上述损伤,其作用比单药治疗更好。背景:大脑是甲状腺激素(TH)作用的重要靶器官之一。众所周知TH对胎儿期及新生儿期大脑的成熟和功能完善至关重要,在孕期母体碘摄入不足或甲状腺激素缺乏会导致胎儿中枢神经系统改变如呆小病和精神发育迟缓。同时,也有越来越多的研究证据表明甲状腺激素对成年期大脑同样具有非常重要的活性作用,特别是与认知和情感相关的解剖区域,比如海马。成年期甲状腺激素缺乏可以导致大鼠海马及其他脑区细胞数量、结构和功能均发生改变;在人类,成年期甲减可以导致某些认知及情感功能异常,包括记忆、注意力、语言、执行功能和心理运动速度、抑郁、焦虑等。左甲状腺素(L-T4)替代治疗是治疗甲减的传统方法,以血清甲状腺激素和促甲状腺激素(TSH)恢复正常为治疗达标。但是,L-T4治疗后甲减患者是否还有认知或情感缺陷一直以来仍存在争论,一些研究显示L-T4替代治疗能够完全恢复甲减所致的认知及情绪损害,但是也有许多研究者发现部分L-T4治疗后患者尽管血清甲状腺激素和TSH恢复到正常水平,仍主诉有甲减相关症状比如疲劳、认知损害和情绪紊乱等。目的:在本研究中,我们通过认知和情绪量表评估L-T4治疗后的甲减患者的认知及情绪状态,观察其与正常健康对照组相比是否仍存在异常,进而探讨L-T4治疗对甲减患者认知损害及情绪紊乱的作用。方法:通过询问病史、体格检查和实验室检查结果了解受试者一般健康状态、药物使用情况、甲状腺功能等,筛选符合入组条件的研究对象。最终纳入两组研究对象:1.甲减治疗组:30名女性(20-45岁),均患有原发性甲减,接受稳定剂量的L-T4单药替代治疗至少3个月。2.对照组:30名女性(22-46岁),无甲状腺疾病史,体格检查无甲状腺肿大,不接受甲状腺激素治疗,血清甲状腺激素及TSH水平正常。所有受试者均进行以下测试:简易精神状态检查(MMSE)、抑郁自评量表(SDS)、焦虑自评量表(SAS),比较两组间各个量表的分值。结果:甲减治疗组和对照组在年龄、文化程度、体重指数方面均匹配。所有个体TSH水平均在正常范围,但是甲减治疗组平均TSH水平高于对照组(2.81±0.42vs1.76±0.38m IU/L,P0.05)。两组间血清f T3、f T4水平无明显差异。甲减治疗组大部分患者甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)阳性(23/30),远多于对照组(1/30)。两组间MMSE分值无显著性差异(28.88±1.02vs29.36±1.21,P0.05);但与对照组相比,甲减治疗组SDS(48.01±4.66vs32.18±2.83,P0.01)、SAS(50.50±5.15vs30.36±3.72,P0.01)评分较高,差异有统计学意义,结论:L-T4治疗后甲减患者仍存在情绪紊乱,而一般认知功能正常。甲减患者可能需要更精确的L-T4替代剂量或联合其他药物治疗,从而使中枢神经系统功能损害得到更好的恢复。
【图文】：

电镜观察各组大鼠海马内突触超微结构×40000A:对照组；B:甲减组；C:T4治疗组；D:多奈哌齐治疗组；E:联合治疗组；▲：突触结构；↑：突触囊泡

甲状腺素与多奈哌齐对成年期甲状腺功能减退症脑损伤的影响

Westernblot分析各组大鼠海马syt-1（图A、C）和SNAP-25（图B、D）蛋白表达水平与对照组相比，*P<0.05,**P<0.01
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R581.2

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