NMDA受体过度激活介导的细胞内钙超载在慢性间歇低氧诱导小鼠认知功能损伤中的作用探讨

发布时间：2017-06-04 22:11

  本文关键词：NMDA受体过度激活介导的细胞内钙超载在慢性间歇低氧诱导小鼠认知功能损伤中的作用探讨，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的建立慢性间歇低氧(chronic intermittent hypoxia, CIH)小鼠模型,观察慢性间歇低氧对小鼠神经行为和学习记忆能力的影响,探讨海马神经元细胞内钙超载在其中发挥的作用,以及NMDA受体拮抗剂盐酸美金刚的干预效果。方法选取ICR雄性小鼠45只,体重(30±2)g,随机分为常氧对照组(UC组)、慢性间歇低氧组(CIH组)和慢性间歇低氧+盐酸美金刚干预组(MEM组),每组各15只。CIH组小鼠和MEM组小鼠予间歇低氧环境中(8 h/d,共4周),同一时间UC组小鼠予常氧环境中。MEM组小鼠每日间歇低氧前15 min,腹腔注射盐酸美金刚,用药剂量5 mg/kg,UC组和CIH组小鼠同样时间腹腔注射等体积生理盐水。4周造模结束后,利用旷场实验和Morris水迷宫实验检测各组小鼠的行为和学习记忆能力,流式细胞术检测小鼠海马细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i),Western blot检测小鼠海马组织凋亡蛋白活化型半胱氨酸天冬氨酰蛋白酶-3(cleaved caspase-3)、活化型半胱氨酸天冬氨酰蛋白酶-9(cleaved caspase-9)及活化型聚(ADP-核糖)聚合酶(cleaved PARP)的表达水平。结果(1)旷场实验结果显示：与UC组比较,CIH组小鼠自发活动明显增强,即总路程(m)和平均速度(m/s)明显升高(19.87±4.86 vs.14.89±3.37,P0.05；0.066±0.016vs.0.049±0.011,P0.05),MEM组小鼠与UC组间无统计学差异。与CIH组比较,MEM组小鼠自发活动明显减少,即总路程(m)和平均速度(m/s)降低(15.34±3.34vs.19.87±4.86,P0.05：0.051±0.011 vs.0.066±0.016,P0.05)。(2)Morris水迷宫测试结果显示：定位航行实验中,随训练天数的延长,各组小鼠的逃避潜伏期及游泳路程逐渐缩短,而游泳速度差异不大。与UC组比较,CIH组小鼠第三天和第四天逃避潜伏期(8)明显延长(分别为40.91±16.13 vs.31.55±15.24,P0.05；37.49±17.55 vs.22.48±15.18,P0.01),此外CIH组小鼠第三天和第四天游泳路程(cm)也明显增加(分别为1045.1±462.3 vs.751.3±371.7,P0.01；922.4±468.1vs.579.6±398.2,P0.01)；与CIH组比较,MEM组小鼠第四天逃避潜伏期(s)和游泳路程(cm)明显缩短(分别为26.37±15.59 vs.37.49±17.55,P0.01；647.3±398.2vs.922.4±468.1,P0.05),而与UC组无统计学差异。空间探索实验中,CIH组小鼠穿越平台次数(次)以及目的象限时间百分率(%)与UC组比较显著减少(1.13±0.83vs.2.47±1.19,P0.01；21.06±5.29 vs.38.87±15.20,P0.01),MEM组较CIH组两个指标成绩均有所改善(穿越平台次数：2.07±0.96次vs.1.13±0.83次,P0.01；目的象时间百分率：30.85±15.20% vs.21.06±5.29%,P0.01),而MEM组小鼠与UC组比较两个指标无统计学差异。(3)流式细胞仪检测结果显示：CIH组小鼠海马细胞内[Ca2+]i浓度明显高于UC组(155.00±12.25 vs.91.90±8.28,P0.01)；MEM组小鼠海马细胞内[Ca2+]i与CIH组小鼠比较显著降低(90.13±7.56 vs.155.00±12.25,P0.01),而与UC组无统计学差异。(4) Western blot结果显示：与UC组比较,CIH组小鼠海马组织凋亡相关蛋白cleaved caspase-3、caspase-9和PARP灰度值明显升高(分别为0.66±0.09 vs.0.23±0.09,P0.01；0.61±0.12 vs.0.30±0.15,P0.01；0.71±0.18 vs.0.21±0.02,P0.05)；与CIH组比较,MEM组小鼠cleaved caspase-3、caspase-9和PARP灰度值显著低于CIH组小鼠(分别为0.29±0.20 vs.0.66±0.09,P0.01；0.30±0.12 vs.0.61±0.12,P0.01；0.32±0.10 vs.0.71±0.18,P0.01)；MEM组与UC组之间差异无统计学意义。结论CIH诱导小鼠自发活动增强,空间学习、记忆能力的损伤,介导海马细胞内钙超载,引起细胞凋亡；而盐酸美金刚通过抑制NMDA受体过度激活,逆转海马细胞钙超载,抑制细胞凋亡,改善CIH诱导的神经行为和认知异常。结果提示NMDA受体过度激活及其介导的细胞内钙超载参与了CIH导致的认知功能损伤过程,该结果为OSAHS认知障碍的机制探讨以及进一步的治疗干预研究,提出了一个值得关注的新靶点。
【关键词】：慢性间歇低氧 认知功能 钙超载 细胞凋亡 盐酸美金刚
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R766
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-9
• 前言9-15
• 参考文献11-15
• 材料和方法15-22
• 结果22-29
• 讨论29-33
• 结论33-34
• 参考文献34-37
• 综述37-47
• 参考文献42-47
• 中英文对照缩略词表47-48
• 攻读学位期间公开发表的论文及课题48-49
• 致谢49

【参考文献】

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1 刘辉国;张志锋;张珍祥;高永平;牛汝楫;;间歇缺氧大鼠海马神经元凋亡及其机制[J];中华结核和呼吸杂志;2007年05期

  本文关键词：NMDA受体过度激活介导的细胞内钙超载在慢性间歇低氧诱导小鼠认知功能损伤中的作用探讨，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：422268