基于海馬CaMKⅡ信號紊亂的自閉癥發(fā)病機制及藥物調(diào)控研究.pdf

1、自閉癥(Autism spectrum disorders)又稱孤獨癥，屬嚴(yán)重的神經(jīng)發(fā)育障礙性疾病。自閉癥患者大多見于兒童，主要表現(xiàn)為語言形成障礙、社交障礙，此外，另外的癥狀包括行為刻板與重復(fù)，動作僵硬、拒絕改變習(xí)慣以及興趣狹窄等也非常常見。關(guān)于自閉癥的發(fā)病機制與病因，圍繞遺傳因素、社會心理因素以及神經(jīng)生物學(xué)因素等方面已進行了大量研究，隨著對自閉癥發(fā)病機制研究的深入，醫(yī)學(xué)界已認(rèn)識到自閉癥是一種基于遺傳因素作用，受多種環(huán)境因子刺激，而導(dǎo)致

2、的彌漫性中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙性疾病?；谶z傳因素方面，研究者們開展了從分子遺傳到神經(jīng)免疫，腦功能影像到神經(jīng)解剖和神經(jīng)生物學(xué)等不同層面的研究。然而迄今為止，仍未能闡明其確切病因和發(fā)病機制。近兩年在Nature、Science、Cell等刊物連續(xù)前瞻性地發(fā)表相關(guān)綜述，建議將自閉癥的認(rèn)知特征與腦神經(jīng)功能研究結(jié)合起來。最近的一些導(dǎo)向性研究均指向一個重要的神經(jīng)細(xì)胞之間特異性通訊結(jié)構(gòu):突觸(Synapse)。在神經(jīng)生物化學(xué)層面，突觸蛋白鈣離子/鈣調(diào)

3、蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ（calcium/calmodulin-dependent protein kinase，CaMKⅡ）成為研究突觸功能所涉及到的重要信號分子的出發(fā)點。
　　目的：考察自閉癥模型海馬突觸CaMKⅡ/PKA/PKC磷酸化/去磷酸化信號模塊在自閉癥發(fā)生病理過程中的變化規(guī)律，探索藥物調(diào)控對自閉癥大鼠行為學(xué)功能的影響。
　　方法：采用丙戊酸(Valproate，VPA)建立自閉癥動物模型，通過Western blo

4、tting技術(shù)和共聚焦免疫熒光技術(shù)考察自閉癥模型病理過程中海馬CaMKⅡ/PKA/PKC信號通路相關(guān)蛋白激酶磷酸化水平的改變。考察美拉托寧慢性給藥后自閉癥模型病理過程中海馬CaMKⅡ磷酸化水平的變化情況和行為學(xué)功能的改善。
　　結(jié)果：數(shù)據(jù)顯示，自閉癥模型海馬突觸CaMKⅡ、SynapsinⅠ、GluR1等CaMKⅡ/PKA/PKC通路相關(guān)蛋白的磷酸化水平下降，與自閉癥模型鼠探索性差，趨避性嚴(yán)重、對新事物的學(xué)習(xí)和接受的能力下降，具有

5、嚴(yán)重認(rèn)知障礙的行為表現(xiàn)相一致，證實了海馬突觸的CaMKⅡ/PKA/PKC信號紊亂參與了自閉癥的發(fā)病過程。自閉癥模型組給予美拉托寧后，其降低的CaMKⅡ、SynapsinⅠ、GluR1等蛋白磷酸化水平顯著上調(diào)，與電生理中LTP的改善及行為學(xué)中社交能力的提高相一致，提示美拉托寧慢性給藥可以改善自閉癥的癥狀，其機制可能是通過調(diào)控CaMKⅡ/PKA/PKC磷酸化/去磷酸化信號模塊相關(guān)蛋白的表達。
　　結(jié)論：海馬突觸的CaMKⅡ/PKA/P