孕晚期母體暴露脂多糖對中年子鼠認知功能影響及機制的研究.pdf

1、背景
　　阿爾茨海默病(Alzheimer'sdisease,AD)是臨床常見的慢性進展性神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病,其臨床表現(xiàn)以學(xué)習(xí)和記憶障礙最為突出,被認為是病理性衰老的一種。散發(fā)性AD(Sporadic Alzheimer disease,SAD)占AD患者中的絕大部分,且隨著年齡增長發(fā)病率呈指數(shù)增加。雖然目前關(guān)于SAD的始動和持續(xù)進展機制未明,但是主流觀點認為SAD的發(fā)病可能涉及遺傳和環(huán)境雙重作用機制,其中環(huán)境因素可能起著更為重要的

2、作用。越來越多的流行病學(xué)調(diào)查顯示許多成年慢性疾病起源于人類生命早期(尤其胚胎期)的不良因素暴露,其中感染為最常見的不良因素之一。細菌脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)是公認的促炎劑。不少動物實驗研究證據(jù)表明胚胎期暴露LPS可能會引起成年認知功能減退及其相關(guān)疾病的發(fā)生。這些研究雖然較為全面地評估了妊娠期母體暴露LPS對子代出生后生長發(fā)育及成年期神經(jīng)系統(tǒng)成熟情況,但是大多數(shù)研究只觀察至成年期認知行為學(xué)改變,且極少探討其

3、涉及的病理生理機制。因此,我們擬用封閉群母鼠暴露LPS來觀察子鼠出生后直至中年期的生長發(fā)育情況、行為學(xué)改變和衰老和/或AD相關(guān)性病理生理改變,為AD的胎源發(fā)生假說提供實驗依據(jù)。
　　目的：
　　探討AD的胎源學(xué)說。
　　方法：
　?、偃?8只受孕CD?1小鼠隨機分為兩組。LPS組小鼠在孕15?l7天每天經(jīng)腹腔注射LPS(50μg/kg)。對照組小鼠同期經(jīng)腹腔注射等容積生理鹽水。經(jīng)正常的孕期分娩和哺乳期,從每窩隨機

4、各取2只子鼠(雌雄各半),每組各得18只。記錄從4周齡到33周齡的動態(tài)體重。分別于35日齡、290日齡和400日齡時進行相關(guān)的行為學(xué)實驗檢測(包括種屬行為、感覺運動平衡能力、焦慮行為和自發(fā)探索活動能力、空間和非空間學(xué)習(xí)記憶能力)。②完成行為學(xué)評估后處死小鼠,分離海馬,制作蠟塊和組織芯片,采用免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測兩組背側(cè)海馬DG區(qū)和CA1區(qū)各亞層是否具有AD最突出的病理生理改變—Aβ負荷增加。③分離顳枕頂葉皮質(zhì),勻漿后提取上清液采用ELI

5、SA法檢測兩組腦內(nèi)SOD、MDA和GSH?PX水平的改變。④處死小鼠前,摘眼球取血,離心后提取上清液采用放射免疫法檢測FT3和FT4水平。⑤采用免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測兩組背側(cè)海馬各區(qū)域各亞層突觸結(jié)合蛋白(Syt1和Syt4)和類泛素化蛋白(SUMO?3)的表達。
　　結(jié)果：
　　①LPS組和同齡對照組小鼠出生后4周至33周體重動態(tài)變化雖無變化,但雄鼠體重大于雌鼠。在子鼠35日齡時,兩組間的焦慮行為和自發(fā)探索活動(曠場活動)、空

6、間學(xué)習(xí)記憶(六臂輻射狀水迷宮)能力均無差異。在子鼠290日齡時,兩組間的種屬行為(儲藏、挖掘和筑巢)、感覺平衡運動能力(平衡木和緊繩)、焦慮行為和自發(fā)探索活動(曠場活動)、空間學(xué)習(xí)記憶(六臂輻射狀水迷宮)能力均無差異;在子鼠400日齡時,兩組間的感覺平衡運動能力(平衡木和緊繩)、焦慮行為和自發(fā)探索活動(曠場活動、高架十字迷宮和黑白巷)能力保持相對良好,但是出現(xiàn)了LPS組小鼠儲藏和挖掘能力顯著增高,筑巢、空間(Morris水迷宮)和非空間

7、(新物體再認)學(xué)習(xí)記憶能力顯著降低。②LPS組小鼠背側(cè)海馬DG區(qū)的門區(qū)和分子層、CA1區(qū)分子層和起層的Aβ水平均顯著升高,與小鼠空間學(xué)習(xí)記憶減退有不同程度的相關(guān)性。③LPS組小鼠較對照組腦內(nèi)的MDA含量顯著增加、SOD及GSH?PX活力顯著下降、血清FT4水平顯著升高,并且與小鼠空間學(xué)習(xí)記憶減退均有不同程度的相關(guān)性。④LPS組小鼠背側(cè)海馬DG區(qū)各亞層、CA1分子層和放射層的Syt1含量,以及CA1區(qū)分子層、放射層和起層的Syt4含量均較

8、對照組顯著升高,但是兩組間的DG區(qū)和CA1區(qū)各亞層的SUMO?3含量則無明顯差異。其中LPS組小鼠Syt1含量與小鼠空間學(xué)習(xí)記憶減退有一定的相關(guān)性。
　　小結(jié)
　?、僭型砥谀甘笾貜?fù)暴露低劑量LPS的子鼠可經(jīng)歷正常的生長發(fā)育和神經(jīng)系統(tǒng)成熟期,但到中年期其學(xué)習(xí)記憶(空間和非空間)能力較同齡對照組出現(xiàn)加速衰退;②此時期腦內(nèi)出現(xiàn)Aβ負荷、氧化應(yīng)激產(chǎn)物和突觸結(jié)合蛋白含量增加、血清甲狀腺激素水平升高。這些改變均與加速損害的年齡相關(guān)性空間