cAMP/CREB信号通路与七氟醚麻醉致大鼠认知功能损伤及神经细胞凋亡的关系探究

目的 探究环腺苷酸/环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(cAMP/CREB)信号通路与七氟醚麻醉致大鼠认知功能损伤及神经细胞凋亡的关系。方法 将30只SD大鼠随机分为对照组、七氟醚组及cAMP/CREB信号通路激动剂8-溴-环腺苷酸(8-Br-cAMP)+七氟醚组,8-Br-cAMP+七氟醚组侧脑室注射8-Br-cAMP 10μL,注射10 min后,七氟醚组、8-Br-cAMP+七氟醚组大鼠吸入3%七氟醚6h,麻醉24 h后,比较各组大鼠行为学表现、海马组织神经元数量与凋亡情况、海马组织中氧化应激指标及cAMP/CREB信号通路蛋白表达水平。结果 与对照组比较,七氟醚组和8-Br-cAMP+七氟醚组大鼠逃避潜伏期、海马组织CA1区凋亡神经细胞数明显增加,穿越平台次数、海马组织CA1区尼氏小体数、SOD、GSH活性、cAMP、PKA、CREB及BDNF表达水平明显减少或降低(P<0.05);与七氟醚组比较,8-Br-cAMP+七氟醚组大鼠逃避潜伏期、海马组织CA1区凋亡神经细胞数明显减少,穿越平台次数、海马组织CA1区尼氏小体数、SOD、GSH活性、cAMP、PKA、CREB及BDNF表...     

异氟醚对大鼠海马组织小窝蛋白家族表达的影响

目的探索异氟醚对大鼠海马区小窝蛋白家族(Cav-1、Cav-2、Cav-3)表达的影响。方法将SD大鼠随机分为对照组、异氟醚1组(ISO1)、异氟醚2组(ISO2)和异氟醚3组(ISO3),每组10只,对照组吸入40%氧气,ISO1吸入1.2%异氟醚,ISO2吸入1.8%异氟醚,ISO3吸入2.4%异氟醚,分别处理2h。Morris水迷宫实验检测各组大鼠苏醒后第1~5天逃避潜伏期及空间探索能力。利用qRT-PCR和Western blot检测大鼠海马组织Cav、脑源性神经营养因子(BDNF)、细胞外信号调节蛋白激酶(ERK1/2)、酪氨酸受体激酶B(TrkB)的表达。构建腺病毒载体Ad-Cav-1及对照Ad-GFP转染海马神经元,经异氟醚处理后采用噻唑蓝(MTT)法检测原代海马神经元存活率。结果大鼠麻醉苏醒后2~4d,ISO1、ISO2和ISO3组逃避潜伏期长于对照组(均P0.05),而各组大鼠1d和5d逃避潜伏期无统计学差异(均P0.05);各组大鼠第5天空间探索时间比较无统计学差异(F=2.057,P=0.154)。与对照组比较,ISO1、ISO2和ISO3组大鼠Cav-1、Cav-2、Cav-3mRNA和蛋白表达水平降低(均P0.05)。ISO1、ISO2和ISO3组大鼠BDNF、TrkB、磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)表达水平亦明显低于对照组(均P0.05)。Ad-Cav-1转染促进海马神经元Cav-1的表达(P0.05),并提高异氟醚处理后神经元存活(P0.05)。结论异氟醚可降低大鼠海马组织Cav的表达,过表达Cav-1则具有拮抗异氟醚的作用。     

皮质发育障碍大鼠模型学习记忆行为和海马长时程增强的研究

目的:研究皮质发育障碍(DCD)大鼠模型空间学习记忆及离体海马长时程增强(LTP)变化,探讨DCD大鼠模型认知功能损伤的机制.方法:建立DCD大鼠模型,采用Morris水迷宫实验对DCD大鼠模型和正常对照组进行空间学习、记忆的行为学检测,应用膜片钳技术研究DCD大鼠模型海马脑片CA1区LTP的改变.结果:Morris水...     

缺血后处理对脑缺血大鼠学习记忆能力的影响

目的研究缺血后处理(IP)对大鼠脑缺血再灌注损伤后的学习和记忆能力的影响,探讨各组大鼠脑缺血再灌注后海马CA1区β淀粉样蛋白前体(APP)表达。方法将48只雄性SD大鼠随机分为3组:假手术组、对照组和缺血后处理组(IP组),每组16只大鼠。术后用Morris水迷宫方法测定大鼠认知记忆能力变化。3组大鼠脑组织切片行HE染色和APP染色,并行统计学分析。结果 Morris水迷宫试验显示,对照组大鼠训练第1~4天逃避潜伏期长于IP组(P 0. 01);跨越原平台次数IP组明显多于对照组(P 0. 05)。HE染色结果显示,对照组大鼠海马CA1区神经元细胞脱失明显,而IP可减轻这种形态学改变。免疫组化结果显示,在脑缺血再灌注144 h后对照组中APP表达明显高于假手术组(P 0. 01); IP组海马CA1区APP表达较对照组减少(P 0. 05)。结论缺血后处理可通过抑制APP的表达改善缺血再灌注后大鼠的记忆减退。     

Tau蛋白过度磷酸化对脑淀粉样蛋白生成的影响

目的研究tau蛋白过度磷酸化对脑淀粉样蛋白生成的影响。方法用蛋白磷酸酯酶抑制剂冈田酸（OA）在大鼠侧脑室内注射,每天1次连续8周。用Morris水迷宫和免疫组化方法观察OA组大鼠行为学改变、神经原纤维缠结及淀粉样蛋白的表达;并与对照组比较。结果与对照组相比,OA组大鼠Morris水迷宫平均潜伏期显著延长,学习获取能力较差,空间记忆能力衰退。OA组大鼠的海马CA1区、CA3区、CA4区、齿状回、大脑皮质出现tau蛋白磷酸化,神经原纤维缠结;大脑皮质及海马CA1区、CA3区、齿状回等部位出现β淀粉样蛋白沉积。结论Tau蛋白过度磷酸化可以增加脑部淀粉样蛋白的沉积。     

用Morris全自动水迷宫评价Sprage Dawley鼠全脑反复缺血后学习记忆功能研究

目的　评价大鼠脑缺血后的学习、记忆功能及其与海马组织学变化的关系。方法　用Morris全自动新式水迷宫试验方法对反复脑缺血再灌注大鼠进行学习获得试验、记忆保持试验 ,光镜观察海马组织学变化 ,并计算海马神经元密度。结果　与对照组比较 ,反复脑缺血大鼠学习记忆成绩显著下降 ,潜伏期显著延长 ,游水迷宫形呈周边型 ;缺血后海马CA1、CA4 和PM区神经元大量丧失。结论　大鼠反复脑缺血出现严重的学习、记忆障碍。认知功能改变与海马神经元缺血性损害有关。用Morris全自动水迷宫评价缺血所致学习、记忆障碍简便、准确、真实。     

癫痫持续状态对发育期大鼠认知功能的影响及cAMP/PKA信号通路所起作用

目的 探讨癫痫持续状态(SE)对发育期大鼠认知功能的影响及环磷酸腺苷/蛋白激酶A(cAMP/PKA)信号转导通路在其中所起的作用.方法 SD大鼠32只按照完全随机数字表法分为SE组、生理盐水(NS)组,每组16只.戊四氮(PTZ)诱导大鼠SE,Morris水迷宫和Y迷宫实验观察大鼠学习记忆功能的改变,放射免疫分析法测定海马组织cAMP的含量,免疫组织化学方法检测海马各区PKA的表达.结果 SE组大鼠在Morris水迷宫中平均逃避潜伏期延长,原平台所在象限的游泳时间缩短,与NS组比较差异有统计学意义(P<0.05).在Y迷宫中达标所需的训练次数增多,24 h记忆保持率下降,与NS组比较差异有统计学意义(P<0.05).NS组大鼠海马cAMP的含量为(280.38±22.66)pmol/g,SE组为(147.25±16.83)pmol/g,差异有统计学意义(P<0.05).SE组CA3区和CA1区PKA的表达较NS组明显减少.结论 SE可以导致发育期大鼠认知功能障碍,其机制可能与cAMP/PKA信号转导通路的功能受损有关.

Abstract：

Objective To observe the influence of status epilepticus (SE) on cognitive function of immature rats and explore the role of hippocampal cAMP/PKA signaling pathway in cognitive function impairment of immature rats. Methods Immature male SD rats were assigned randomly to 2 groups: SE group, induced by intraperitoneal injection of pentylenetetrazole (PTZ, n=16), and normal saline control group (n=16). Learning and memory tests using the Morris water maze and Y-maze were performed 7 d after SE. After testing, alterations of content of cAMP were detected by radioimmunoassay,and the expression of PKA in the hippocampus was examined by immunohistochemistry. Results SE rats exhibited learning and memory deficits in the Morris water maze and Y-maze tests: as compared with those in the controls in Morris water maze, the mean escape latency of searching the platform obviously prolonged and the swimming time in the original platform region significantly shortened in SE rats (P<0.05); as compared with those in the controls in Y maze, the number of standard training times obviously increased and the rate of retention of memory significantly decreased in SE rats (P<0.05). At the same time, the cAMP content in hippocampus of SE rats ([147.25±16.83] pmol/g) was significantly lower as compared with that in controls ([280.38±22.66] pmol/g), and the expression of PKA in the CA3 and CA1 areas within hippocampal area of SE rats was obviously decreased as compared with that in controls (P<0.05). Conclusion SE could result in learning and memory deficits in immature rats, which may be related to the impairment of hippocampal cAMP/PKA signaling pathway.     

创伤性脑损伤后大鼠海马区糖皮质激素受体mRNA的表达

目的研究创伤性脑损伤(TBI)后大鼠海马区糖皮质激素受体(GR)mRNA表达的变化及其对大鼠认知功能的影响。方法建立大鼠头颅侧向旋转加速脑创伤模型,应用逆转录酶-聚合酶链式反应(RT-PCR)和Morris水迷宫检测伤后大鼠海马区GR mRNA的表达与学习记忆功能的关系。结果伤后4～7 d大鼠海马区GR持续低表达;Morris水迷宫检测伤后大鼠出现认知功能障碍。结论 TBI大鼠海马区GR mRNA的降低影响大鼠认知功能。     

应激对大鼠空间学习记忆的影响及与蛋白激酶活力的关系

目的探讨不同时段的应激对大鼠海马依赖性空间学习记忆的影响及与海马蛋白激酶A（PKA）、蛋白激酶C（PKC）和钙-钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）活力的关系。方法将60只雄性SD大鼠随机分为对照组、应激1次组、应激1周组、应激2周组和应激4周组，每组动物12只，其中应激模型为强迫大鼠游泳。应用Morris水迷宫（MWM）测试大鼠的空间学习记忆情况，采用同位素法检测蛋白激酶的活力。结果（1）MWM实验，应激1周组在第7和第8个实验中逃避潜伏期（EL）分别为（9．8±2．8）s和（9．8±4．6）s，少于其他4组（P〈0．01）；其他10个实验各组的EL相互比较，差异无统计学意义（P〉0．05）；记忆保留实验中，应激4周组的EL长于对照组（P〈0．05）；应激1周组大鼠60s内穿越原平台位置的次数[（3．24-1．2）次]多于对照组[（1．8±0．5）次；P〈0．05]。（2）应激1周组大鼠PKA和PKC活力[分别为（6．42±0．27）×10^-2和（4．71±0．37）×10^-2]高于对照组[分别为（5．53±0．49）×10^-2和（1．48±0．27）×10^-2；P〈0．01]；应激2周组和应激4周组PKA[分别为（4．88±0．23）×10^-2和（3．92±0．22）×10^-2]和PKC[分别为（0．57±0．03）×10^-2和（0．69±0．02）×10^-2]活力则低于对照组（P〈0．01）。各应激组海马CaMKⅡ的活力均明显低于对照组（P〈0．01）。结论慢性应激损害大鼠海马依赖性空间长时记忆，抑制大鼠海马PKA、PKC和CaMKⅡ的活力；短时间的重复应激选择性提高大鼠海马依赖性空间短时记忆，提高PKA和PKC活力。应激导致记忆改变可能与蛋白激酶活力变化有关。     

脑室注射痴呆大鼠海马胶质纤维酸性蛋白表达与学习记忆能力的关系

目的探讨星形胶质细胞在老年性痴呆大鼠海马中的表达与老年性痴呆大鼠学习记忆能力减退的关系。方法雄性SD大鼠20只,随机分为痴呆组与假手术组;用Morris水迷宫检测大鼠的学习、记忆能力;用免疫组化技术定量检测大鼠海马CA1区胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达;分析海马星形胶质细胞变化与学习、记忆能力的关系。结果假手术组海马CA1区锥体细胞排列紧密有序,细胞核大而圆、染色浅、核仁明显、未见明显胞浆浓染、核固缩等神经元变性受损征象。而痴呆大鼠海马CA1锥体神经细胞排列疏松、数目减少、细胞形态异常,许多细胞出现体积缩小、核浓染、核固缩;痴呆鼠海马CA1区GFAP阳性细胞数目明显增多,胞体肥大,突起增粗、变长现象明显,而假手术组海马CA1区仅见少量GFAP阳性细胞,突起较少、短,染色较淡。计数和测量海马CA1区GFAP阳性细胞数目、总面积、平均光密度,痴呆组与假手术组相比均明显增加,有显著意义(P<0.05);水迷宫测试显示痴呆组大鼠隐藏平台获得时间比假手术组明显延长,空间探索时间明显缩短,具有显著意义(P<0.05);显示痴呆组大鼠学习记忆能力与假手术组比较均明显下降;将痴呆大鼠学习成绩与海马CA1区GFAP表达数目之间进行相关分析,两者间存在负相关关系,认为星形胶质细胞参与了学习记忆过程。结论提示海马星形胶质细胞的过度表达可能影响痴呆大鼠的学习记忆能力。