海马与糖尿病认知功能障碍

<正>海马是学习、记忆的重要解剖基础和神经中枢,是近记忆回路的重要结构。海马与认知功能密切相关。而研究发现糖尿病患者广泛存在学习记忆功能减退等认知功能障碍,本文就海马与糖尿病认知功能障碍之间的关系作如下综述。     

氯沙坦通过激活AMPK抑制LPS诱导的小鼠海马GFAP表达

目的:探讨氯沙坦对脂多糖(LPS)诱导的星形胶质细胞活化标志物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的影响,以及其机制是否与激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)有关。方法:将成年雄性昆明小鼠分为正常对照组、LPS模型组、氯沙坦给药组及氯沙坦与compound C合用组。侧脑室注射相同剂量LPS(24μg/d,每天1次,共2次),以建立中枢神经炎症损伤模型;氯沙坦(0.5、1或5 mg·kg~(-1)·d~(-1))于LPS注射前14 d开始连续每日腹腔注射给药;AMPK抑制剂Compound C(10 mg·kg~(-1)·d~(-1))于LPS注射前2 d开始连续每日腹腔注射给药。在LPS末次注射后的第3天取各组小鼠的海马脑区组织,利用Western blot法检测GFAP、AMPK、p-AMPK、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和p-mTOR的蛋白水平。结果:2次LPS注射后可显著诱导GFAP在海马脑区的表达(P0.01),而氯沙坦可浓度依赖地抑制LPS诱导的GFAP表达,当氯沙坦剂量为5 mg·kg~(-1)·d~(-1)时可显著抑制GFAP表达(P0.05),同时,在该剂量下,氯沙坦显著提高了AMPK的磷酸化水平(P0.01),但对mTOR的磷酸化水平无明显调节作用;而AMPK抑制剂Compound C可显著逆转氯沙坦对GFAP表达及AMPK磷酸化的调节作用(P0.05)。结论:氯沙坦可抑制LPS诱导的海马GFAP表达,该作用可能与其激活AMPK有关,但并不依赖于mTOR信号通路。     

游泳运动对早期阿尔茨海默模型小鼠认知功能及海马突触可塑性的影响

目的评估游泳运动对早期阿尔茨海默模型小鼠认知功能及海马突触可塑性的影响。方法选取4～5月龄C57BL/6雄性小鼠和3xTg(APP/Tau/PS1三转基因)雄性小鼠各20只,分为4组(n=10),野生对照组(WT+C),野生游泳组(WT+S),3xTg对照组(Tg+C),3xTg游泳组(Tg+S)。对照组常规饲养,游泳组每日训练2次,每次10min,训练周期30日。利用经典Morris水迷宫实验(MWM)和旷场实验评估小鼠行为学差异,利用长时程增强(LTP)评估海马突触可塑性。结果 Tg+S组小鼠逃避潜伏期显著低于Tg+C组,在平台所在象限停留时间和移动距离显著高于Tg+C组;Tg+S组在高频刺激后30min内fEPSP的斜率显著高于Tg+C组。WT+C组和WT+S组在高频刺激后30min内fEPSP的斜率无显著差异(P0.05)。结论游泳运动改善早期阿尔茨海默模型小鼠的学习记忆能力和探索能力,与提高海马突触可塑性相关。     

孕中期地氟醚暴露通过抑制海马神经元GAP-43表达损伤子代认知功能

目的 探讨孕中期地氟醚麻醉对子代小鼠认知功能的损伤作用及机制。方法 用10%地氟醚处理培养28 d的海马神经元细胞,检测细胞中相关指标的变化。将30只C57BL/6J孕鼠随机分为假手术组（Sham组）、地氟醚组（Des组）和地氟醚加坐骨神经半横断组（SSN组）。采用旷场实验、恐惧条件反射检测仔鼠的认知和记忆功能。收集胎鼠（孕14d）和仔鼠的脑海马区组织,采用RT-PCR和Westernblot检测脑组织中GAP-43、IL-6、caspase-3蛋白及mRNA的表达水平。结果 与Sham组相比,Des组小鼠及SSN组子代小鼠的木僵次数、接触时间、跨格次数及竖起次数均显著增多（P<0.05）,小范围探究活动次数及活动次数均显著减少（P<0.05）。与Sham组相比,Des组小鼠及SSN组胎鼠、p31子代小鼠脑组织中IL-6蛋白和caspase-3蛋白水平明显增加（P<0.05）,GAP-43蛋白水平降低（P<0.05）。结论 地氟醚暴露可能导致胎鼠的急慢性神经毒性,其机制可能与炎症增加、细胞凋亡和突触形成破坏等有关。     

快速老化小鼠海马突触体内NMDA受体的表达变化

目的:观察NMDA受体在SAMP8小鼠海马突触体内的表达变化。方法:首先应用生物化学的方法分离海马突触蛋白,并对其进行鉴定。其次,Western Blot检测NMDA受体的主要亚基NR1、NR2A和NR2B在SAMP8小鼠海马突触体内的表达变化。结果:PSD-95和synaptophysin特异性抗体检测显示突触蛋白的分离是成功的。SAMP8小鼠海马内NR1、NR2A和NR2B在突触的表达均显著低于SAMR1小鼠。进一步分析NR1、NR2A和NR2B蛋白在突触的表达量占总表达量的比值,SAMP8小鼠同样显著低于SAMR1小鼠,而SAMR1和CD-1小鼠间没有显著性差异。结论:SAMP8小鼠海马突触体内NR1、NR2A和NR2B的蛋白表达水平均显著性降低,推测NMDA受体在突触表达水平的降低可能是导致受体功能失调,激发突触功能损伤信号途径的原因之一,进而导致SAMP8小鼠学习记忆功能的下降。     

促红细胞生成素上调海马pCREB表达和改善脑缺血小鼠认知功能

目的: 探讨促红细胞生成素(EPO)对小鼠脑缺血所致的认知功能障碍和海马神经元损伤的保护作用及机制。方法: C57BL/6绿色荧光蛋白转基因小鼠随机分为假手术(sham)组、脑缺血/再灌注(I/R)组和EPO治疗组;采用双侧颈总动脉阻断(2-VO)方法复制小鼠全脑缺血模型,跳台实验测试小鼠学习记忆能力,Nissl染色检测海马神经元存活情况,Western blotting检测磷酸化cAMP反应元件结合蛋白(pCREB)表达水平,激光共聚焦显微镜和Neurolucida软件分析检测海马CA1区神经元形态及树突棘的变化。结果: 脑缺血导致小鼠学习记忆能力下降,海马CA1区神经元迟发性死亡和树突棘丢失;EPO治疗能显著提高脑缺血小鼠的学习记忆能力,减少脑缺血所致的海马CA1区神经元死亡和树突棘的丢失,显著上调海马CA1区神经元pCREB蛋白的表达。结论: EPO可能通过上调pCREB的表达来保护神经元损伤、防止神经元树突棘的丢失,进而改善脑缺血小鼠的认知功能。     

CPZ介导急性脱髓鞘小鼠海马中nestin的表达

目的:探讨双环己酮草酰二腙(cuprizone,CPZ)介导急性脱髓鞘小鼠海马中nestin的表达。方法:用掺入0.2%CPZ的普通饲料饲养C57BL/6小鼠6周,制备脱髓鞘模型,然后使用免疫荧光染色、q RT-PCR、Western Blot方法,检测小鼠脑内髓鞘脱失后海马中nestin的表达变化。结果:(1)体重称量结果显示:CPZ组体重明显低于对照组(P0.01);(2)免疫荧光结果显示:CPZ组海马CA区和DG区颗粒细胞层中nestin阳性细胞明显低于对照组分别为:P0.05,P0.01;(3)Western Blot和q RT-PCR实验结果显示:CPZ组海马中nestin蛋白和m RNA含量均明显低于对照组(P0.05)。结论:CPZ介导小鼠急性脱髓鞘后海马内nestin表达降低,提示髓鞘脱失可能会抑制nestin表达。     

Nutlin-3a通过抑制CIDEC的表达调控小鼠脂肪功能

目的 探讨小鼠双微体同源基因2(MDM2)抑制剂Nutlin-3a对小鼠脂肪脂代谢功能的影响。方法 建立C57BL/6J小鼠高脂饮食诱导肥胖(DIO)模型,随机分为对照组：腹腔注射DMSO,实验组：腹腔注射顺式咪唑啉类似物3a (Nutlin-3a)。实验期间进行葡萄糖耐量(GTT)以及胰岛素耐量(ITT)实验。实验结束后,分离小鼠附睾脂肪组织(eWAT)、皮下脂肪组织(iWAT)与棕色脂肪组织(BAT),对白色脂肪组织进行苏木精-伊红(HE)染色,观察脂肪细胞形态变化;RT-qPCR和Western blot检测eWAT中脂代谢相关基因表达。结果 与对照组相比,给予小鼠Nutlin-3a处理,增加DIO小鼠的体质量(P<0.001);对葡萄糖耐量和胰岛素敏感性没有影响;脂肪细胞体积减小;下调白色脂肪中脂滴结合蛋白诱导细胞凋亡DFF45样效应因子C(CIDEC)的表达。结论 Nutlin-3a通过下调白色脂肪组织中CIDEC的表达抑制脂滴的形成。     

突触传递的长时程抑制的研究进展

突触传递的长时程抑制 (LTD)和长时程增强 (LTP)是行为依赖性突触可塑性的两种重要形式 ,一直以来都是研究学习记忆的热点。本文就近年来有关LTD的分子生物学机制和在学习记忆中的作用作一综述。     

利用载体介导的RNA干扰技术抑制小鼠腹腔巨噬细胞RAW264.7内糖皮质激素受体表达及功能的研究

目的 :RNA干扰技术是最近几年发展起来的一种用同源双链RNA(siRNA)高效、特异地阻断目的基因表达的新方法。本研究旨在利用最近发展的载体介导的RNA干扰技术建立糖皮质激素受体 (GR)基因阻断的RAW2 6 4 7细胞模型 ,为进一步研究糖皮质激素 (GC)和糖皮质激素受体的功能及作用机制提供了新的手段。方法 :用RT -PCR检测GRmRNA ;用Westernblot检测GR蛋白表达 ;Griess法检测细胞上清中一氧化氮 (NO)生成量 ;利用GR报告基因GRE -tk -luc及双荧光素酶活性检测试剂盒研究细胞内GR转录激活功能的变化。结果 :我们设计了两段针对GR…     

糖尿病Wistar大鼠海马神经元损伤及认知功能障碍研究

本研究旨在探讨链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠在不同的病程持续时间内认知功能损伤及海马神经元细胞凋亡的情况。通过一次性腹腔注射60mg/kg链脲佐菌素,建立Ⅰ型糖尿病Wistar大鼠模型。建模后在不同的病程持续时间检测体重、血糖值,应用Y迷宫检测大鼠的认知能力,进一步HE染色检测大鼠海马CA1区神经元细胞的凋亡情况。结果发现,糖尿病大鼠随着发病时间的延长,表现出体重逐渐下降和持续高血糖;糖尿病发病70d以上,大鼠的海马CA1区神经元细胞存活数量明显减少,学习记忆功能下降。本研究显示链脲佐菌素诱发的糖尿病大鼠,在发病70d可表现出认知功能障碍和脑海马神经元细胞损伤,具有明显的糖尿病脑病特征。     

苯丙胺对大鼠海马突触素表达和突触结构的影响

目的探讨苯丙胺对大鼠海马突触素(SYN)蛋白质表达及突触结构的影响。方法将72只SD大鼠随机分为对照组、生理盐水组和苯丙胺组。用Western blotting检测大鼠海马结构内突触素表达的变化、用透射电镜观察大鼠海马CA3区突触的形态结构的变化。结果①苯丙胺组大鼠28d、42d的SYN相对表达量较对照组和生理盐水组相应时间明显降低,差异有统计学意义(P0.05);苯丙胺组42d的SYN相对表达量较14d明显减少,差异有统计学意义(P0.05)。②发现苯丙胺组大鼠较对照组的突触结构模糊、突触前后膜增厚,边界模糊,髓鞘出现松散分离样变。结论每天给大鼠肌注0.5mg/kg苯丙胺,28d出现海马结构突触素表达明显减少、海马CA3区突触结构明显损害;42d上述各项损害明显加重。     

中老年小鼠通过长期运动改善Aβ1-42诱导的认知功能障碍

目的　观察中老年小鼠通过长期自主跑轮运动改善β淀粉样蛋白1-42（Aβ1-42）所致认知功能障碍及其机制。 方法　中老年BABL/c小鼠（12月龄）随机分为4组,①溶剂对照静坐组（VS）,②溶剂对照长期自主跑轮运动组（VR）,③Aβ1-42静坐对照组（AS）,④Aβ1-42长期自主跑轮运动组（AR）,按分组条件分别予以自主跑轮或静坐6个月,双侧海马注射Aβ1-42或等量溶剂。注射两周后进行相关检测。 结果　Western blot显示中老年小鼠长期运动致海马泛素化蛋白下降0.2倍（P<0.05）。新物体识别实验显示AR组新物体识别指数高于AS组0.42倍（P<0.05）;Y迷宫自发交替实验显示AR组的入臂正确率较AS组升高0.21倍（P<0.05）。荧光分光光度检测显示AR组海马蛋白酶体活性高于AS组0.18倍（P<0.05）;Western blot显示AR组小鼠海马泛素化蛋白沉积较AS组小鼠减少0.21倍（P<0.05）;免疫组化结果显示AR组Aβ1-42沉积减少（P<0.01）。 结论　中老年小鼠长期自主跑轮运动可维持海马蛋白酶体活性,改善Aβ1-42导致的认知功能障碍。     

2型糖尿病海马胰岛素抵抗与认知功能障碍的研究进展

<正>全球糖尿病患者人数高达4.15亿,其中2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者占90%以上~([1])。不仅是中老年人,越来越多的青年和儿童也面临T2DM威胁~([1])。T2DM主要是由于胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足引起。目前导致胰岛素抵抗的原因尚未完全阐明,但认为与肥胖、不良饮食习惯、缺乏运动、年龄和遗传等危险因素有关。T2DM造     

干扰Itk表达抑制CVB3感染小鼠的炎症反应

目的 研究在病毒性心肌炎小鼠模型上敲减Itk蛋白的表达对小鼠炎症反应的影响.方法 BALB/c小鼠尾静脉注射表达Itk-shRNA的质粒后感染CVB3,第4天后观察Itk基因的抑制情况、小鼠存活率,PBMC增殖率及部分炎症性细胞因子的分泌水平.结果 Itk-shRNA转染至小鼠体内后脾细胞中Itk基因的mRNA水平与空白对照组及转染shRNAnon的对照组相比,敲减率约40％(P＜0.05).与转染shRNAnon组相比,Itk-shRNA组中Itk基因表达的抑制导致小鼠PBMC增殖活性降低约41％,小鼠的存活率提高(P＜0.05).Itk-shRNA组血清中细胞因子水平降低.结论 抑制Itk表达能有效降低小鼠PBMC的增殖,同时减少炎症相关细胞因子的分泌,提高小鼠的存活率.     

人胚胎海马发育的突触体素表达

人胚胎海马发育的突触体素表达曹玉纯李陈莉侯广棋钱雪松（河北医科大学组胚教研室）海马属于古皮质，它不仅在学习与记忆中起一定的作用，而且与情绪、行为、内脏机能活动和镇痛等方面均有密切的关系。因此对海马的研究国内外学者已作了大量的工作。但是用突触体素（ｓｙ...     

运动训练通过上调IGF-1表达促进小鼠海马神经发生

目的:观察运动训练对小鼠海马胰岛素样生长因子-1（IGF-1）表达的影响,探究运动训练促进海马神经发生的机制。方法:取3月龄BALB/c小鼠随机分为对照组（control）和运动组（runner）。运动训练4周后,采用real time RT-PCR和ELISA检测小鼠海马IGF-1的表达。另取3月龄BALB/c小鼠随机分为二甲基亚砜运动组（DMSO-runner）和鬼臼苦素运动组（PPP-runner）,运动训练4周,运动期间腹腔注射DMSO或PPP。运动训练后采用Y迷宫和新物体识别实验评估小鼠的学习记忆能力,利用免疫荧光染色检测小鼠海马细胞增殖相关抗原Ki67和双皮质素（DCX）表达,使用荧光分光光度法检测小鼠海马蛋白酶体活性。结果:运动组海马IGF-1 mRNA和蛋白表达比对照组显著升高（P<0.05）。相比DMSO运动组,PPP运动组运动训练后在Y迷宫实验的自发交替正确率明显下降（P<0.05）,在新物体识别实验检测期的新物体识别指数显著降低（P<0.05）,海马齿状回颗粒下区Ki67⁺细胞数目显著减少（P<0.05）,DCX     

慢病毒介导的SHP-1过表达抑制模型小鼠动脉粥样硬化

目的:研究含SH2结构域的酪氨酸磷酸酶-1(SHP-1)慢病毒载体在动脉粥样硬化模型小鼠中的作用。方法:将45只8周龄雄性Apo E基因敲除小鼠随机分为3组,即对照组、绿色荧光蛋白(GFP)转染组、SHP-1转染组。3组小鼠右侧颈总动脉植入套环并高脂喂养8周,随后分别转染GFP空载体和SHP-1慢病毒(SHP-1-LV)。分别于转染第1、2、6周检测硬化斑块荧光强度、小鼠体重、血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)水平变化,并利用real-time PCR和Western blot检测右侧颈总动脉中SHP-1、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9等的表达,最后制作切片染色观察斑块病理变化。结果:荧光显微镜下观察到慢病毒转染第1、2、6周后斑块有明显荧光,且在第2周时荧光强度最高,SHP-1慢病毒转染对小鼠体重和血清TC、TG水平无显著影响,但可显著上调右侧颈总动脉中SHP-1的mRNA和蛋白的表达,同时抑制IL-6、TNF-α、MMP-2、MMP-9等的表达水平。SHP-1慢病毒转染也降低右侧颈总动脉斑块面积比及脂质含量。结论:过表达SHP-1可能促进小鼠动脉粥样硬化斑块消退,从而为预防和治疗动脉粥样硬化提供靶点。     

丰富环境对脓毒症相关性小鼠认知功能障碍的影响

目的:探讨幼年期丰富环境(EE)对脂多糖(LPS)诱导的小鼠认知功能障碍及海马区小胶质细胞活化的影响。方法:36只幼年雌性昆明小鼠随机分为对照组(Control)、脂多糖(LPS)组、丰富环境+脂多糖组(EE+LPS)。给予小鼠单次腹腔注射LPS(0.83 mg/kg)构建脓毒症小鼠模型,EE+LPS组小鼠在注射LPS前给予8周的丰富环境干预。新旧事物识别实验检测小鼠认识功能,免疫组织化学法检测小鼠海马区Iba-1的表达,Western Blot检测CD68和IL-1β的表达。结果:与Control组相比,LPS组小鼠新事物辨别指数明显下降;与LPS组相比,EE+LPS组小鼠新事物辨别指数明显增加。LPS可诱导小鼠海马区小胶质细胞活化,表现为Iba-1阳性细胞数目增加,CD68和IL-1β的上调;而丰富环境干预可明显抑制小胶质细胞活化,表现为Iba-1阳性细胞数目减少,CD68和IL-1β表达下调。结论:丰富环境可能通过抑制海马区小胶质细胞的激活从而改善LPS诱导的小鼠认知功能障碍。