α-細(xì)辛醚對Fmr1小鼠跳臺行為及海馬Akt,GSK3β表達(dá)的影響.pdf

1、【研究背景】
　　脆性X綜合征（fragile X syndrome，F(xiàn)XS）是最常見的X連鎖遺傳性智力低下疾病之一。它的致病機(jī)制是脆性X智力低下蛋白(fragile X mental retardation protein， FMRP)表達(dá)缺失。Fmr1基因敲除小鼠（Fmr1 knockout mouse，KO鼠）是研究人類FXS的理想模型，它能模擬出類似脆性X綜合征患者的表現(xiàn)，例如學(xué)習(xí)記憶力減退，巨睪丸，活動過度等等。α-細(xì)辛

2、醚是中藥石菖蒲(Acorus tatarinowii Schott.)揮發(fā)油提取物中的主要成分之一。臨床上α-細(xì)辛醚被廣泛應(yīng)用于治療高脂血癥、癲癇及老年性癡呆等病癥。有研究提示α-細(xì)辛醚可以改善學(xué)習(xí)記憶障礙模型大鼠的空間記憶力。
　　本研究小組前期研究以FVB KO小鼠為實(shí)驗(yàn)對象，發(fā)現(xiàn)KO小鼠皮層和海馬的磷酸化-絲氨酸9-糖原合成酶激酶-3β（phospho-Ser9-GSK3β，P-GSK3β）表達(dá)較野生型小鼠（wild typ

3、e mouse，WT小鼠）減少。國外研究表明，P-GSK3β表達(dá)的增多可以改善KO小鼠的海馬記憶。因此P-GSK3β表達(dá)受損可能是造成KO小鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降的機(jī)制之一。既然α-細(xì)辛醚能改善空間記憶力，那它對KO小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的影響值得進(jìn)一步探討。
　　Akt（亦稱蛋白激酶B，PKB）是 GSK3β的上游分子，Akt的激活可以增加P-GSK3β的產(chǎn)生。同時Akt的活性也與長時程增強(qiáng)（long term potentiation，

4、LTP）和記憶形成相關(guān)。目前，對于FXS海馬Akt表達(dá)的變化仍存在爭議。在KO小鼠海馬中，GSK3β的活性與Akt活性變化的關(guān)系仍未闡明。
　　【研究目的】
　　本研究通過觀察KO和WT小鼠在α-細(xì)辛醚處理后，學(xué)習(xí)記憶行為及海馬中Akt/GSK3β的表達(dá)變化，初步探討α-細(xì)辛醚對KO小鼠學(xué)習(xí)記憶缺陷的治療作用及其可能的機(jī)制。
　　【材料和方法】
　　1.實(shí)驗(yàn)動物：4周齡18~22g FVB Fmr1基因敲除型純合

5、子（-/-）及野生型純合子(+/+)近交系小鼠。
　　2.動物基因型鑒定：采用PCR法檢測實(shí)驗(yàn)小鼠的Fmr1基因片段。
　　3.動物分組：KO及WT小鼠分別隨機(jī)分成7組，分別為：空白對照組，陰性對照組（生理鹽水組），α-細(xì)辛醚治療組3mg/kg組，6mg/kg組，9mg/kg組，12 mg/kg組及24 mg/kg組。
　　4.實(shí)驗(yàn)方法及觀測指標(biāo)：4周齡小鼠予連續(xù)腹腔注射生理鹽水及α-細(xì)辛醚6天，第7及第8天腹腔注射3

6、0分鐘后行跳臺實(shí)驗(yàn)，第9天腹腔注射30分鐘后予分離海馬，并通過Western blot觀察小鼠海馬內(nèi)P-Akt、P-GSK3β、Akt及GSK3β表達(dá)。
　　5.統(tǒng)計(jì)方法：所有結(jié)果均用?X?S表示，用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件分析；組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；組內(nèi)比較采用單因素方差分析。P＜0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】
　　1.跳臺實(shí)驗(yàn)結(jié)果：KO小鼠3mg/kg，6 mg/kg，9 mg/kg及12 mg/

7、kg用藥組的跳臺潛伏期較空白對照組有明顯增高（P<0.05），而在24 mg/kg組，雖然潛伏期較空白組有增加，但是無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義差異（P>0.05）。KO小鼠3mg/kg及9mg/kg用藥組的跳臺錯誤次數(shù)較空白對照組有顯著下降（P<0.05），其余各用藥組跳臺錯誤次數(shù)與空白組相比均有下降趨勢，但無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。WT小鼠腹腔注射生理鹽水及不同劑量α-細(xì)辛醚后各組間的跳臺實(shí)驗(yàn)的潛伏期及錯誤次數(shù)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）

8、。
　　2. Western blot：空白組KO小鼠與WT小鼠相比，海馬P-Akt及P-GSK3β表達(dá)明顯減少（P<0.05），而Akt及GSK3β的表達(dá)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變化（P>0.05）。KO小鼠用藥后各組間 P-Akt表達(dá)變化無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）；僅3mg/kgα-細(xì)辛醚用藥組的P-GSK3β表達(dá)明顯高于空白對照組（P<0.05）；KO小鼠的Akt及GSK3β的表達(dá)在各用藥組之間均無明顯變化（P>0.05）。WT小鼠