肥胖对海人酸诱导小鼠颞叶癫痫的影响及机制的初步研究

发布时间：2017-08-12 06:26

  本文关键词：肥胖对海人酸诱导小鼠颞叶癫痫的影响及机制的初步研究

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【摘要】：背景：肥胖(obesity)是引起糖尿病、心血管疾病、肝癌和中枢神经系统损伤等一系列人类疾病的危险因素。流行病学调查表明未经治疗的癫痫患者中超重和肥胖者患难治性癫痫比率要比正常体质量者高；超重和肥胖者患难治性癫痫比率高于非难治性癫痫比率。癫痫(epilepsy)是神经元自发反复超同步放电引起机体抽搐的一种中枢神经系统慢性疾病,发病率高,严重影响患者和家庭的生活工作。颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy, TLE)占到癫痫患者的30-40%,其中30%以上会发展为难治性癫痫(refractory epilepsy)。肥胖在颞叶癫痫的发生发展中作用有待进一步研究。瘦素(leptin)不仅是重要的能量平衡因子,在中枢神经系统损伤中也扮演重要角色,肥胖引起瘦素水平的升高,进而影响颞叶癫痫相关病理的改变,可能是肥胖影响颞叶癫痫的潜在机制。方法：首先,将4-5周龄C57BL/6J小鼠随机分为高脂饲料喂养组和标准饲料喂养组,每周进行体质量称量,喂养12周后,体质量和血清学指标检测显示小鼠肥胖模型建立成功。在此基础上右侧海马微量注射海人酸(kainic acid,KA)诱导颞叶癫痫小鼠模型,将正常体质量小鼠分为注射Saline组(CS组)、注射KA组(CK组)、leptin预处理组(Lep+CK组)、Nanobody(leptin受体拮抗剂)预处理组(Nanobody+Lep+CK组)、AG490(JAK2/STAT3信号通路阻断剂)预处理组(AG490+Lep+CK组)；将肥胖小鼠分为注射Saline组(OS组)、注射KA组(OK组)、Nanobody预处理组(Nanobody+OK组)、leptin预处理组(Lep+OK组)、AG490预处理组(AG490+Lep+OK组)。观察小鼠行为学、损伤相关的血清指标和右侧海马病理损伤。结果：第一部分：1高脂饮食诱导的C57BL/6J小鼠肥胖模型构建成功相比于标准饲料喂养的小鼠,高脂饲料喂养的小鼠体内脂肪量、血清甘油三脂、胆固醇和脂肪酸含量明显升高(p0.05),体质量增加20%以上。2 肥胖加重了海人酸诱导的小鼠颞叶癫痫1)右侧海马微量注射200 ng KA后,肥胖小鼠存活率为25%,而正常小鼠存活率100%,差异显著(p0.05)。2)右侧海马微量注射100 ng KA后,OK组小鼠存活率低,OK组小鼠Racine score (4.6)显著增加,与CK组小鼠(3.2)相比差异显著(p0.05),(≥3分,TLE模型构建成功)。3)海人酸注射后,小鼠血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)和乳酸脱氢酶(LDH)显著升高(p0.05),OK组小鼠血清CK-MB和LDH浓度高于CK小鼠,但差异不显著(p0.05)。4)OK组小鼠海马神经元的丢失、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和S-100β的表达都高于正常小鼠,肥胖加重了海人酸诱导的海马病理损伤。第二部分：1肥胖加重小鼠颞叶癫痫的重要因素可能是其高瘦素水平1)外源性瘦素增加了正常小鼠TLE的Racine score评分,加重了海马神经元的丢失,过度激活了星形胶质细胞和促进了S-100p的表达,Nanobody预处理逆转了外源性瘦素对正常小鼠TLE的影响。2)肥胖小鼠血清瘦素水平是正常小鼠的2倍以上,差异显著(p0.05),且未发生瘦素耐受。在海人酸诱导前,Nanobody预处理阻断了内源性瘦素的作用,逆转了肥胖引起小鼠Racine score评分的增加、星形胶质细胞的过度活化和S-100β表达的升高。另外,外源性瘦素增加了肥胖小鼠TLE的Racine score评分,过度激活了星形胶质细胞和促进S-100β的表达。2 leptin-JAK2/STAT3信号通路的活化可能是星形胶质细胞过度活化的潜在机制外源性瘦素增加了正常小鼠和肥胖小鼠TLE海马p-STAT3和GFAP的表达而AG490预处理,小鼠TLE海马P-STAT3和GFAP的表达降低,逆转了外源性瘦素的作用。结论：高脂饮食诱导的C57BL/6J肥胖小鼠血清瘦素水平明显升高；肥胖加重了海人酸诱导的小鼠颞叶癫痫的海马损伤；肥胖引起的高瘦素水平可能是肥胖加重小鼠颞叶癫痫的损伤重要因素；Leptin-JAK2/STAT3信号通路过度激活星形胶质细胞可能是瘦素加重颞叶癫痫小鼠的海马损伤的潜在机制。
【关键词】：肥胖 颞叶癫痫 瘦素 神经元 星形胶质细胞
【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R742.1;R589.2
【目录】：

• 英文缩略字表6-7
• 中文摘要7-10
• Abstract10-13
• 前言13-16
• 第一部分 肥胖加重海人酸诱导颞叶癫痫小鼠的损伤16-38
• 1 实验材料16-19
• 1.1 实验动物16
• 1.2 实验仪器16
• 1.3 主要试剂16-17
• 1.4 试剂配制17-19
• 2 方法19-27
• 2.1 高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型的建立19
• 2.2 葡萄糖耐量测定19
• 2.3 血清胆固醇、游离脂肪酸和甘油三脂的测定19-20
• 2.4 实验动物分组20
• 2.5 海人酸诱导颞叶癫痫小鼠模型的建立20-21
• 2.6 小鼠行为学观察21
• 2.7 血清乳酸脱氢酶和肌酸激酶同工酶浓度测定21
• 2.8 附睾脂肪垫和小鼠全脑称重21
• 2.9 免疫化学法观察海马区神经元和星形胶质细胞变化21-24
• 2.10 免疫荧光染色24
• 2.11 尼氏染色24
• 2.12 Western blot检测海马区蛋白的表达24-27
• 2.13 统计分析27
• 3 结果27-34
• 3.1 高脂饮食诱导C57BL/6J小鼠肥胖模型的建立27-28
• 3.2 海人酸诱导颞叶癫痫小鼠模型的建立28-30
• 3.3 肥胖加重海人酸诱导的小鼠颞叶癫痫30-34
• 4 讨论34-38
• 第二部分：肥胖相关因子瘦素可能加重颞叶癫痫海马区损伤38-59
• 1 实验材料38
• 1.1 实验动物38
• 1.2 实验仪器38
• 1.3 主要试剂38
• 1.4 试剂配制38
• 2 方法38-41
• 2.1 实验动物分组38-39
• 2.2 药物处理39
• 2.3 小鼠血清Leptin浓度测定39
• 2.4 肥胖小鼠瘦素耐受测定39-40
• 2.5 免疫荧光双标40
• 2.6 免疫组化、尼氏染色和Western blot40
• 2.7 统计学分析40-41
• 3 结果41-55
• 3.1 高脂饮食诱导的肥胖小鼠血清leptin浓度显著高于正常小鼠41
• 3.2 高脂饮食诱导的肥胖小鼠未发生leptin耐受41-42
• 3.3 Leptin受体(OB-Rb)与星形胶质细胞共定位42-43
• 3.4 Leptin加重了海人酸诱导的正常小鼠颞叶癫痫43-47
• 3.5 Leptin加重海人酸诱导的肥胖小鼠颞叶癫痫47-51
• 3.6 Leptin下游JAK2/STAT3信号通路的激活促进了KA诱导的TLE海马星形胶质细胞的活化51-55
• 4 讨论55-59
• 参考文献59-69
• 综述69-83
• 参考文献75-83
• 发表论文情况83-84
• 致谢84

【共引文献】

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本文编号：660186