海馬CA1區(qū)NSF與空間學習記憶障礙關系的實驗研究.pdf

1、背景和目的:帕金森病(Parkinson'sDisease，PD)與癲癇(Epilepsy)臨床表現(xiàn)不同，但均屬于神經系統(tǒng)變性性疾病，神經元變性、脫失為其顯著的神經病理學特征。發(fā)病機制均涉及腦內神經遞質、神經肽釋放異常。本研究分別采用顳葉癲癇KA大鼠模型和PD的1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氫吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine，MPTP)小鼠模型探討NSF與空間學習記憶

2、障礙的關系；進一步觀察用蝎毒耐熱蛋白處理對伴有學習記憶損害的MPTP小鼠模型海馬CA1區(qū)NSF表達的改變及可能的神經肽及腦內神經炎癥機制。 方法:本研究給予SD大鼠頸部皮下注射驚厥劑量(10mg/kg,5mg/ml)的KA，誘發(fā)急性癲癇發(fā)作，KA后連續(xù)觀察3周，按Racine描述標準篩選癲癇發(fā)作敏感并具有反復發(fā)作行為特征的SD大鼠。給予C57BL/6小鼠MPTP(20mg/kg，s.c.)連續(xù)8天制備MPTP小鼠PD模型，設立為

3、模型組，腹腔注射給予蝎毒耐熱蛋白連續(xù)8天分別設立為模型給藥組和單獨給藥組，高、中、低給藥劑量分別為0.55rmg/kg/day、1.10mg/kg/day、2.20mg/kg/day。Morris水迷宮測定動物的空間學習記憶能力；采用WesternBlot、免疫組織化學、原位雜交方法檢測動物腦內NSF基因表達的改變；并用酪氨酸羥化酶(Tyrosinehydroxylase，TH)免疫組織化學方法分別觀察PD小鼠和KA大鼠中腦內多巴胺能神

4、經元的免疫反應活性(Immunoreactiviy,IR)的變化。 結果一.癲癇反復發(fā)作伴空間學習記憶障大鼠海馬NSF基因及腹側被蓋多巴胺能神經元的異常表達 1.KA處理后，按照Racine描述標準，KA組動物發(fā)作全部達到4～5級。KA后3周大鼠19只出現(xiàn)反復發(fā)作，16只未見反復發(fā)作。 2.Morris水迷宮發(fā)現(xiàn)，在5天的空間學習記憶測試中，反復發(fā)作KA大鼠的尋找潛伏期明顯長于不伴有反復發(fā)作的KA大鼠和鹽水對照組

5、大鼠。而不伴有反復發(fā)作組與鹽水對照組沒有明顯差別。 3.免疫組織化學方法和原位雜交方法發(fā)現(xiàn)與不伴有反復發(fā)作KA大鼠和鹽水對照組比較，伴有反復發(fā)作KA大鼠NSF-IR與NSFmRNA表達水平在背側海馬CA1區(qū)和齒狀回顆粒細胞層均明顯降低。 4.TH免疫組織化學結果發(fā)現(xiàn)與不伴有反復發(fā)作KA大鼠和鹽水對照組比較，伴有反復發(fā)作KA大鼠在腹側被蓋的多巴胺能神經元大量脫失。 二.MPTP小鼠模型空間學習記憶障礙與海馬CA1區(qū)

6、NSF-IR降低相關1.MPTP小鼠于注藥后出現(xiàn)暫時性軀干震顫，豎毛，尾巴過伸，動作減少，對外界刺激反應低下，癥狀于24小時后完全消失。 2.Morris水迷宮發(fā)現(xiàn)MPTP處理8天的小鼠搜尋隱匿平臺的最優(yōu)策略直線式所占百分比遠低于對照組，最差策略邊緣式所占百分比遠高于對照組。 3.與對照組相比，MPTP處理的伴有學習記憶障礙的PD小鼠的海馬CA1區(qū)NSF-IR明顯降低，而MPTP處理的不伴有學習記憶障礙的PD小鼠NSF-

7、IR明顯增高。 三.蝎毒耐熱蛋白對MPTP小鼠模型NSF表達及空間學習記憶障礙的影響及其神經肽機制 1.模型給藥組與模型組相比，爬竿和游泳實驗測試分數均明顯增高，黑質致密部的多巴胺能神經元脫失明顯減輕。 2.與模型組相比，模型給藥組小鼠尋找隱匿平臺潛伏期明顯變短，第5天在目標象限游泳時間占總時間百分比明顯增高，在對側象限游泳時間占總時間百分比明顯降低。 3.模型給藥組與模型組相比CA1區(qū)和前額葉皮層NSF

8、-IR明顯增強。 4.MPTP小鼠腦區(qū)DYN-IR陽性神經元胞體變小，排列紊亂，形態(tài)不規(guī)則，數目增加，免疫反應活性增強。 5.與鹽水對照組相比，MPTP小鼠腦區(qū)pENKmRNA表達明顯增強。 四.蝎毒耐熱蛋白減輕MPTP小鼠空間學習記憶障礙的腦內神經炎癥機制 1.與鹽水對照組相比，MPTP小鼠腦區(qū)OX-42-IR明顯增加。 2.與對照組相比，MPTP小鼠腦區(qū)nNOS-IR和NO含量明顯增加。

9、 結論:本研究首次觀察并發(fā)現(xiàn)：一、KA大鼠出現(xiàn)的反復發(fā)作與其空間學習記憶障礙相關；在海馬CA1區(qū)NSF表達水平的降低及在腹側被蓋多巴胺能神經元大量脫失與反復發(fā)作的KA大鼠出現(xiàn)的空間學習記憶障礙相關。 二、MPTP小鼠空間學習記憶能力下降。海馬CA1區(qū)NSF-IR降低與MPTP誘發(fā)的空間學習記憶障礙相關。 三、蝎毒耐熱蛋白改善MPTP誘發(fā)小鼠的運動障礙和空間學習記憶障礙；保護黑質致密部的多巴胺能神經元；調整腦內強啡肽與腦