間歇性低氧對新生小鼠腦神經(jīng)發(fā)生和pax6表達(dá)的影響.pdf

1、目的:
　　 我們前期研究發(fā)現(xiàn),出生后間歇性低壓低氧暴露能夠增強(qiáng)小鼠空間記憶,但同時(shí)損害聯(lián)合記憶。已知低氧能夠誘導(dǎo)神經(jīng)發(fā)生,而轉(zhuǎn)錄因子Pax6(pairedhomebox6)在胚胎神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中能夠調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞的增殖和分化。因此本研究觀察出間歇性低氧對新生小鼠腦神經(jīng)發(fā)生和Pax6表達(dá)的影響,以期探明其對記憶影響的神經(jīng)機(jī)制。
　　 材料和方法:
　　 新生小鼠出生后立即分別暴露于模擬高原海拔2千米(16.0％O

2、2;PaO2,60mmHg)和5千米(10.8％O2;PaO2,41mmHg)低壓低氧環(huán)境,每天低氧暴露4小時(shí),連續(xù)低氧4周。低氧結(jié)束后小鼠常氧環(huán)境分組飼養(yǎng)1周和4周。對照組為不低氧暴露小鼠(設(shè)為海平面,21％O2)。為了觀察神經(jīng)發(fā)生情況,低氧結(jié)束后連續(xù)3天注射5-溴脫氧尿嘧啶核苷(5-Bromo-2-deoxyUridine,BrdU),每天一次;為了觀察新生神經(jīng)細(xì)胞是否能夠與原有神經(jīng)細(xì)胞建立聯(lián)系,每組小鼠在處死前2小時(shí)給予足底電刺激

3、,免疫熒光方法用來觀察BrdU和c-fos在腦內(nèi)的表達(dá)情況并進(jìn)行定位分析;為了觀察低氧對Pax6表達(dá)的影響,分別用免疫熒光和western-blot技術(shù)對Pax6在腦內(nèi)表達(dá)情況進(jìn)行定位和定量分析。
　　 結(jié)果:
　　 1.低氧對神經(jīng)發(fā)生的影響
　　 (1)與對照組相比,低氧暴露4周小鼠在腦內(nèi)OV、LV、pir、Or、DG、門、丘腦和運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)等區(qū)域存在BrdU陽性細(xì)胞,而且2千米低氧處理組的BrdU陽性細(xì)胞明顯比5

4、千米低氧處理組的BrdU陽性細(xì)胞多。
　　 (2)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),BrdU與NeuN和GFAP都共存。
　　 (3)BrdU陽性細(xì)胞可以持續(xù)存活到低氧結(jié)束后4周。
　　 (4)低氧結(jié)束后4周,發(fā)現(xiàn)c-fos表達(dá)于新生的NeuN陽性細(xì)胞。
　　 2.低氧對Pax6表達(dá)的影響
　　 (1)在正常對照30天齡小鼠中,Pax6在多個(gè)腦區(qū)表達(dá),包括OV、VBD、VP、LV、pir、M、aca、Tu、LSI、

5、LSV、BSTLD、MPOM、LPO、3V、Pe、LH、VMH、BLA、BMA、Aco、BLV、st、LDVL、MGP、VMHDM、alv、Or、PLCo、PMCo、Mtu、BSTAI、MePD、MePV、PH、ns、ec、Astr、BMP、VPM、VM、VPL、DG、Lmol、FC、SubG、RPF、ZIV、ZID、MM。
　　 (2)低氧4周結(jié)束后(出生后30天),模擬高原2千米低壓低氧處理組表達(dá)Pax6的核團(tuán)有OV、Pir

6、、LV、DG、Mtu、BMP和PLCo;模擬高原5千米低壓低氧處理的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中表達(dá)Pax6的區(qū)域有OV、pir、Or、Tu、M、VDB、LV、VP、LSI、LSV、MPOM、DM、MCPO、PLCo、MGP、Pe、LH、VMH、BMA、BLA、LDVL和MePD。
　　 (3)低氧暴露4周后,Pax6與NeuN和GFAP都共存表達(dá),并且小鼠腦內(nèi)可見Pax6與BrdU共染。
　　 (4)Western-blot定量結(jié)果顯示

7、:①橫向比較發(fā)現(xiàn),在低氧結(jié)束后和低氧結(jié)束后1周,與對照組比較,2千米和5千米低氧暴露小鼠(244,544和245,545表示)的Pax6表達(dá)量顯著減少;②縱向比較低氧結(jié)束后、低氧結(jié)束后1周和低氧結(jié)束后4周小鼠發(fā)現(xiàn),對照組、2千米低氧組和5千米低氧組腦內(nèi)Pax6的表達(dá)量都逐漸增加。相對于對照組的增加,5千米低氧出生后8周處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(548表示)Pax6表達(dá)量比對照組8周處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(048表示)顯著增多。
　　 結(jié)論:
　

8、　 1.出生后間歇性低壓低氧暴露可以促進(jìn)小鼠腦神經(jīng)發(fā)生,這種新發(fā)生的細(xì)胞可以同時(shí)分化為神經(jīng)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞。新發(fā)生的細(xì)胞可以長時(shí)間存活,并可與已有的成熟神經(jīng)細(xì)胞建立神經(jīng)環(huán)路連接。
　　 2.出生后腦內(nèi)仍然有大量腦區(qū)的神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞都表達(dá)Pax6。出生后低氧顯著減少Pax6在腦內(nèi)多個(gè)區(qū)域的表達(dá)。
　　 3.在低氧暴露小鼠腦內(nèi),Pax6可見與BrdU共同表達(dá)于NeuN陽性細(xì)胞,提示Pax6可能參與了低氧誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞的