ApoE基因敲除小鼠海马CA3区神经元超微结构和微管相关蛋白-2、Tau蛋白表达变化

发布时间：2020-08-12 10:17

【摘要】：目的:(1)观察载脂蛋白E基因敲除(apolipoprotein-E knockout,ApoE KO)小鼠海马CA3区神经元超微结构改变;(2)观察Apo E KO小鼠海马神经元内微管相关蛋白-2(microtubule-associated protein 2,MAP-2)和Tau蛋白(Tau protein)表达变化。方法:对照组(control组,C组)为10只野生型C57BL/6J小鼠,Apo E基因敲除组(Apo E-KO组)为10只Apo E基因敲除的野生型C57BL/6J小鼠,普通饲料喂养3个月。水合氯醛麻醉后,下腔静脉采血,分光光度计检测血脂变化;取两组小鼠脑组织,HE染色观察海马CA3区神经元结构改变,尼氏染色观察海马CA3区神经元尼氏体含量的变化,电镜技术观察海马CA3区神经元胞体、神经纤维和突触结构改变,免疫组织化学技术观察两组小鼠海马CA3区神经元内MAP-2蛋白和Tau蛋白表达变化,采用计算机图像分析系统处理,检测两种蛋白的平均光密度(optical density,OD)值。结果:(1)血脂变化:C组小鼠血脂指标为血浆总胆固醇(4.08±0.31)mmol/L、血浆甘油三酯(1.86±0.39)mmol/L、低密度脂蛋白(1.27±0.38)mmol/L,而Apo E-KO组小鼠血脂指标为血浆总胆固醇(10.56±2.43)mmol/L、血浆甘油三酯(2.64±0.63)mmol/L、低密度脂蛋白(2.51±0.57)mmol/L。两组血脂指标含量比较,Apo E-KO组小鼠明显升高,差异有显著性(P0.05,P0.01)。(2)HE染色结果:C组海马CA3区锥体细胞层的神经元排列紧密,胞体呈锥体形,神经元的细胞核大而圆,着色浅;Apo E-KO组小鼠海马CA3区锥体细胞排列稍显紊乱。(3)尼氏染色结果:与C组比较,Apo E-KO组海马神经元内胞质中尼氏体含量明显减少,染色变浅。(4)电镜结果:与C组比较,Apo E-KO组海马神经元内线粒体肿胀变性,嵴消失;神经纤维髓鞘松懈;突触小泡数量减少,突触间隙模糊等。(5)免疫组织化学结果:MAP-2免疫阳性物质主要位于小鼠海马神经元内胞质和树突,免疫组化染色呈现棕黄色颗粒或黄色颗粒,C组小鼠海马神经元胞质和树突呈黄色-黄褐色颗粒,Apo E-KO组小鼠则呈浅黄色颗粒,且着色颗粒较少。磷酸化的Tau蛋白免疫阳性物质主要沉积在小鼠海马神经元胞质内,C组小鼠不着色或呈浅黄色,而Apo E-KO组小鼠则呈黄色-黄褐色,且着色颗粒明显增多。(6)计算机图像分析结果:与C组小鼠海马CA3区神经元内尼氏体含量的平均光密度值(0.864±0.027)相比,Apo E-KO组小鼠海马CA3区锥体细胞中尼氏体含量的平均光密度值(0.213±0.076)下降,两组比较差异有显著性(P0.01);MAP-2蛋白含量(0.489±0.065)、磷酸化的Tau蛋白含量(0.139±0.047)比较,Apo E-KO组小鼠海马神经元中MAP-2蛋白含量(0.326±0.081)下降,磷酸化的Tau蛋白含量(0.472±0.037)上升,平均光密度值比较差异有统计学意义(P㩳0.05)。结论:(1)Apo E基因敲除小鼠普通饮食3个月后血脂水平明显升高;(2)Apo E基因敲除小鼠海马CA3区锥体细胞超微结构发生改变,线粒体肿胀变性,胞质内微丝、微管紊乱;神经纤维髓鞘结构不完整、松懈,密度降低;突触小泡减少,突触间隙模糊;(3)Apo E基因敲除小鼠较普通饮食小鼠海马神经元MAP-2表达降低,磷酸化的Tau蛋白表达升高。该研究为进一步探究神经退行性病变发病机制提供形态实验依据。
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R741
【图文】：

血脂,相关指标,小鼠,检测结果

图 1 ApoE-KO 组及对照组小鼠血脂相关指标 TC、TG、LDL 检测结果比较标水平以均值±标准（mmol/L）表示，采用 t 检验比较两组间差异，*P＜0.05，** Comparision of the serum lipid indices (TC, TG and LDL) in mice from group C and E-KO.Data are expressed as means±SEM (mmol/L)，t-test were performed to to anal

小鼠,海马,神经元

图 3 小鼠海马 CA3 区神经元（HE，400×）A:C 组小鼠海马 CA3 区神经元；B:ApoE-KO 组小鼠海马 CA3 区神经元Fig 3 Neurons in hippocampal CA3 region of mice（HE staining，100×）A: C group; B: ApoE-KO group

大脑,海马,神经元,锥体细胞

Fig2 Hippocampus of mice brain（HE staining，100×）A: C group; B: ApoE-KO groupC 组海马 CA3 区锥体细胞层的神经元排列紧密，胞体呈锥体形，神经元胞核大而圆，着色浅（图 3A）；ApoE-KO 组小鼠海马 CA3 区锥体细胞排列稍乱（图 3B）。

【参考文献】