安胜军[1]2002年在《海马雌激素受体基因表达与脑老化及学习记忆功能关系的研究》文中研究表明随着生活水平的提高,女性的平均寿命显着增加,但绝经时间本质上并没有改变,因此,女性生命的绝大多数时间是生活在绝经后的低雌激素水平过程中。雌激素在体内各生理系统均发挥着主要的调节作用,月经周期停止所致的低雌激素水平广泛影响妇女的健康。在中枢神经系统,这种影响尤为显着,某些疾病的发病率在绝经后显着增加,如阿尔采默氏病(Alzheimer's Disease,AD)等,已有研究表明,雌激素对中枢神经系统发挥着重要的调节和保护作用,它影响学习记忆和认知功能,降低AD的发病率,减轻脑损伤后脑细胞死亡的程度,提高脑损伤后的恢复能力。因此,研究雌激素发挥神经营养和保护作用的细胞和分子机制,开发特异性强的选择性雌激素受体调节剂,是探索雌激素在中枢神经系统作用的关键,为进一步抑制长期低雌激素水平所致的有害后果,提高女性的健康奠定基础。 我室多年来从事海马学习记忆功能及雌激素对中枢神经系统的营养和保护作用的研究,初步阐明了中枢学习记忆功能障碍与体内雌激素水平降低的关系,雌激素缺乏可导致多种学习记忆相关机能的降低。雌激素通过多种途径改善中枢学习记忆功能,如调节脑内促神经营养因子BDNF及抗凋亡蛋白bcl-2的表达,稳定MMP及增强海马齿状回神经突触可塑性等。本研究是在上述研究的基础上,从受体水平探讨雌激素受体基因表达与学习记忆的关系,实验选用快速老化模型小鼠,运用实时定量反转录聚合酶链反应(Real-time quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction,Real-time quantitative RT-PCR)及原位杂交组织化学(in situ hybridization histochemistry,ISHH)的方
张东梅[2]2010年在《SRC-1在雌性大鼠脑内的表达及其对海马PSD-95调节的初步研究》文中认为雌激素对中枢神经系统有重要影响。在胚胎时期,雌激素是决定中枢性别二态性的重要因素;在青春期,雌激素可诱导突触可塑性和卵巢周期发生季节性改变;而老化过程中雌激素减少可导致认知功能障碍,并可能引起神经和精神方面的紊乱。雌激素及其核受体对突触可塑性和学习记忆具有重要调节作用,而上述活动被认为是通过核受体的辅助活化因子介导的。SRC-1是雌激素受体的辅助活化因子之一,广泛表达于胚胎和成年动物脑内,它能以配体依赖的方式增强多种核受体的转录活动,对神经系统的发育和功能具有重要作用。SRC-1基因敲除新生小鼠表现为浦肯野细胞发育延迟,而成年小鼠则表现为中度运动障碍、骨骼肌对雌激素刺激的反应消失及下丘脑-垂体-肾上腺轴功能改变等。抑制下丘脑SRC-1表达可干扰新生大鼠脑去雌性化活动,从而导致下丘脑内性别二态性核团显着减小。而生理性老化是否会影响SRC-1在脑内的表达尚不清楚,因此我们首先利用免疫组化染色技术检测了SRC-1蛋白质在青年和老年雌性大鼠脑内的分布情况,以明确SRC-1在不同脑区的表达水平及其在老化过程中的改变。海马是与学习记忆相关的重要脑区,其神经元的突触可塑性是影响学习记忆和认知能力的关键因素。雌激素及其核受体在海马有高水平的表达,二者通过捕获包括SRC-1在内的多种辅助活化因子调节海马神经元的兴奋性、突触发生和突触可塑性及基于海马的学习记忆。已有研究发现,SRC-1 mRNA和蛋白质均在海马有高表达,并利用原位杂交技术检测了SRC-1 mRNA在生后1天到成年小鼠脑内的表达情况,但是海马内SRC-1蛋白质的发育学表达模式及SRC-1是否对海马突触可塑性具有调节作用尚未见报道。海马内的雌激素主要是透过血脑屏障的循环雌激素,但近年来的研究发现成年海马神经元自身也能利用胆固醇合成雌二醇,加之有研究认为SRC-1在海马的表达不受糖皮质激素和动情周期的影响,上述证据均提示有必要深入研究不同来源雌激素对海马突触可塑性的影响。为了阐明上述问题,我们进一步研究了SRC-1及突触后蛋白PSD-95在生后不同发育时期雌性大鼠海马内的表达变化,并通过建立大鼠卵巢切除模型研究老化过程中卵巢激素的降低是否影响海马SRC-1和PSD-95的表达。PSD-95是兴奋性突触后致密物PSD中的一种支架蛋白,在突触连接的形成和维持过程中具有重要作用,可在一定程度上反映突触发生和突触可塑性的情况。此外,还应用RNA干扰技术抑制体外培养原代海马神经元内SRC-1的表达,检测SRC-1减少对PSD-95的影响,初步探讨了SRC-1在脑内尤其是在海马突触发生和突触可塑性方面的作用。主要结果:1、SRC-1的免疫阳性产物广泛分布在青年雌性大鼠脑内,其表达模式与SRC-1 mRNA在小鼠脑内的分布相似。在某些脑区SRC-1的表达随老化显着降低,包括与运动调节有关的脑区,如纹状体,黑质,桥核,外侧网状核,蒲肯野细胞;与学习记忆有关的脑区,如嗅球,海马,基地前脑,蒲肯野细胞等;与神经干细胞相关的脑区如嗅球、齿状回、大脑皮层等。2、在青年雌性大鼠的大多数脑区,SRC-1免疫阳性产物表达在细胞核,比如大脑皮质、海马。但是在某些脑区尤其是与运动调节有关的脑区SRC-1的免疫阳性产物也意外地见于细胞核以外的结构,如细胞膜和/或胞浆甚至突起。而老年脑内核外SRC-1免疫反应性明显降低。3、SRC-1在海马内的表达随生后发育逐渐升高,新生时表达很低,之后迅速上升,P14时达到峰值,随后缓慢下降但成年时仍维持较高水平,老年时则显着性降低(p<0.05)。4、PSD-95的发育学表达模式与SRC-1相似并高度相关,P0时表达很低,随着发育表达逐渐增高,至P30时达最高峰,成年时有所下降但仍维持较高水平,老年时显着降低(p<0.05)。5、应用双链RNA干扰SRC-1的表达后神经元形态发生明显改变,突起减少、变短,突起之间的联系和接触减少,同时,PSD-95的表达也显着下调(p<0.05)。6、卵巢切除对海马内SRC-1的表达几乎没有影响,但可在短期内下调PSD-95的表达。主要结论:1、SRC-1在脑内的广泛表达提示其在脑内具有多方面的功能。老年脑内与运动调节、学习记忆、干细胞分化有关的脑区SRC-1的表达下调,提示老化过程中SRC-1表达的降低可能与老化过程中神经干细胞功能下降和神经退行性疾病的发生和进程密切相关。2、SRC-1在青年大鼠脑内某些核团尤其是在与运动调节有关的核团如外侧网状核、桥核等的核外表达提示, SRC-1很可能通过第二信使的“非经典”途径介导类固醇激素对脑功能的快速调节。3、海马内SRC-1的发育学表达模式与突触后蛋白PSD-95的表达相似并高度相关,提示SRC-1可能在调节海马突触可塑性中具有重要作用。脑老化时海马突触可塑性降低导致学习记忆和认知功能障碍可能与SRC-1的表达降低有关。4、SRC-1 RNA干扰对PSD-95表达的下调及对神经元突起的影响提示,SRC-1在调节海马神经元的突触发生和突触可塑性方面具有重要作用,并可能最终影响基于海马的学习和记忆功能,甚至可能参与了神经系统退行性变的发生。5、SRC-1的表达几乎不受卵巢切除的影响,提示海马的突触可塑性可能由海马局部合成的雌激素调节而不受循环雌激素的影响,也可能是其他激素或分子的代偿作用引起的。总之,本研究运用免疫组织化学技术、免疫荧光双标、Western blot、RNA干扰等方法,结合神经元体外培养和卵巢切除模型,研究了SRC-1在全脑的表达定位和老化相关改变,及其在海马的发育学表达模式和对PSD-95的调节,初步探讨了SRC-1在脑内的功能和对海马突触发生、突触可塑性及基于海马的学习记忆等功能的影响。目前国内外对SRC-1的研究主要集中在其对生殖行为的中枢调控方面,尚未见有关SRC-1是否参与了海马突触可塑性的研究报道。本研究结果证明SRC-1在调节海马突触可塑性方面具有重要作用,并可能参与了某些神经系统退行性变的发生,为研究脑老化导致的神经退行性疾病提供了新的线索和思路。
邱林利[3]2016年在《雄激素对小鼠海马突触蛋白表达的调节及其机制的初步研究》文中指出阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD),又被称做老年痴呆,是一种中枢神经系统变性病,起病隐匿,病程呈慢性进行性。目前,全球AD患者人数已近2000万,且患病人数仍然在增加。我国65岁以上老人发病率为5%,75岁以上老人发病率为10%,85岁以上发病率达到20%。主要表现为一系列的神经精神症状如渐进性认知功能和记忆障碍、人格和行为改变以及语言障碍等,是当今老龄化社会极难解决的医学难题之一。虽然近年在其治疗方面有一定的突破,但对正在饱受煎熬的老年痴呆症患者来说,宛如杯水车薪,并没有实际上的改变。这不仅给家庭和社会带来沉重的经济和精神负担,对家庭护理和临床护理工作也带来严峻的挑战。已有研究证明认知功能的下降与雄激素水平降低有关,其调节脑结构与功能有两种方式,一种是通过雄激素受体的直接作用方式,二是在芳香化酶催化下转化为雌激素(内源性雌激素)进而通过雌激素受体(核受体ERα,ERβ和膜性受体GPR30)的间接方式。我们前期的研究发现向雄性小鼠腹腔注射芳香化酶抑制剂LET抑制芳香化酶的活性可诱导突触蛋白的表达下降与学习记忆行为的显着改变,而卵巢切除仅可导致突触蛋白的轻微下调但是并无学习记忆行为的显着改变,提示雄激素的内源性雌激素作用途径可能在调节突触可塑性尤其是影响学习记忆方面发挥了主要作用,但是其具体的调节途径犹未可知,雄激素对海马突触可塑性的调节究竟涉及到哪一种或哪几种受体尚不清楚。已有研究表明雄激素等神经类固醇激素可通过其核受体影响神经系统的结构和功能。核受体调节靶基因转录则需类固醇受体辅助活化因子-1(steroid receptor coactivator-1,SRC-1)等辅助活化因子的参与。SRC-1能以配体依赖方式显着增强多种核受体的转录活性,抑制脑内SRC-1的表达则可导致脑发育、行为和生理性改变等。在中枢神经系统中类固醇激素作用的重要功能区域是海马,SRC-1在小鼠海马细胞核内也有高表达,其被证实在大脑突触可塑性、学习记忆等高级认知活动中发挥着重要作用。然而在海马,SRC-1是否介导了雄激素对海马突触蛋白表达的调节尚未见文献报道。基于以上问题,我们通过在体经典的睾丸切除模型模拟老化后雄激素水平降低,采用免疫组化和Westen Blot技术检测了在睾丸切除后给予0.5mg/kg、1.0mg/kg、2.0mg/kg的丙酸睾酮(testosterone,t)分别处理2周、4周后海马ampa受体亚型谷氨酸受体-1(glur1)、突触后致密物蛋白-95(postsynapticdensityprotein-95,psd-95)、雄激素受体(androgenreceptor,ar)、雌激素核受体(estrogenreceptor,erα、estrogenreceptor,erβ)、雌激素膜受体(gprotein-coupledreceptor30,gpr30)、src-1的表达变化以明确雄激素水平下降与学习记忆认知的关系。之后我们采用离体实验,加入各受体及src-1抑制剂检测以上相关突触蛋白及受体表达的变化,并采用统计学方法进行了相关性分析,以初步探讨雄激素调节海马突触蛋白表达的机制,以期为深入阐明老年痴呆的发病机制以及开发更有效的预防或治疗老年痴呆的药物提供新的基础资料,为护理同仁大大减轻工作负担。主要结果:1、glur1、psd-95、ar、erα、erβ、src-1在成年雄性小鼠海马区均有广泛表达,在去势后其表达均有显着降低,给予不同时间不同剂量雄激素替代后各分子有着不同的变化。gpr30和树突棘素spinophilin(spino)在去势后表达未有统计学差异。2、去势给予短时雄激素替代后(剂量0.5mg/kg,1.0mg/kg,2.0mg/kg),海马区突触蛋白glur1在0.5mg/kg的剂量下表达较去势组略有上升,在1.0mg/kg的剂量下表达则显着上升,而在2.0mg/kg的剂量下表达则又降低。突触蛋白psd-95在0.5mg/kg的剂量下表达较去势组有上升,在1.0mg/kg的剂量下表达则显着上升,而在2.0mg/kg的剂量下仍在较高水平。核受体ar、erα、erβ在0.5mg/kg的剂量下表达较去势组略有上升,在1.0mg/kg的剂量下表达则显着上升,而在2.0mg/kg的剂量下表达则又降低。src-1在0.5mg/kg的剂量下src-1表达较去势组略有上升,在1.0mg/kg的剂量下表达则显着上升,而在2.0mg/kg的剂量下则表达有所降低。而gpr30和spino的变化则无统计学差异。3、去势给予长时雄激素替代后(剂量0.5mg/kg,1.0mg/kg,2.0mg/kg),海马区突触蛋白glur1、psd-95在0.5mg/kg的剂量下表达较去势组略有上升,在1.0mg/kg的剂量下表达则显着上升,而在2.0mg/kg的剂量下表达则又降低。核受体ar在0.5mg/kg的剂量下表达较去势组略有上升,在1.0mg/kg的剂量下表达则显着上升,而在2.0mg/kg的剂量下表达则又降低。核受体erβ在0.5mg/kg和1.0mg/kg的剂量下表达较去势组略有上升,而在2.0mg/kg的剂量下表达有显着升高。gpr30在雄激素替代剂量为1.0mg/kg时其表达有显着升高。src-1在0.5mg/kg的剂量下src-1表达较去势组略有上升,在1.0mg/kg的剂量下表达则显着上升,而在2.0mg/kg的剂量下则表达有所降低。而erα和spino的变化则无统计学差异。4、去势短时雄激素替代,雄性小鼠海马内ar、erα、erβ表达的变化与glur1和psd-95存在高度一致的线性相关关系;ar、erα、erβ表达的变化与src-1存在高度一致的线性相关关系;src-1表达的变化与glur1、psd-95存在高度一致的线性相关关系。去势长时雄激素替代,雄性小鼠海马内ar表达的变化与erβ、glur1均存在高度一致的线性相关关系;src-1表达的变化与glur1存在高度一致的线性相关关系。5、离体实验中,给予海马神经元细胞株适量雄激素处理,突触蛋白glur1和psd-95、src-1的表达均有所上升,而glur1在加入ar拮抗剂flutamide(flu)、erα拮抗剂mpp、erβ拮抗剂phtpp(pht)后表达明显下降,psd-95在加入flu、mpp、pht、g15后均有表达下降,src-1在flu、mpp、g15后均有表达下降,spino则无明显变化。在给予海马神经元细胞株适量雄激素处理的基础上给予src-1抑制剂bufalin(bu),glur1、psd-95ar、erβ在给予适量雄激素后较溶剂对照组明显升高,在给予bu后ar、erα、erβ、gpr30、glur1和psd-95表达明显下降。spino表达略微下降,却无统计学差异。主要结论:1、睾丸切除能降低成年雄性小鼠海马突触蛋白glur1、psd-95的表达,给予雄激素替代后则明显上升,结合离体实验中给予适量雄激素后海马神经元glur1、psd-95表达升高,提示在一定时间和剂量下雄激素可正向调节海马突触蛋白的表达,进而影响其突触可塑性。2、睾丸切除能降低成年雄性小鼠海马核受体ar、erα、erβ,给予雄激素替代后则明显上升,且ar、erα、erβ的变化趋势与glur1、psd-95的变化趋势高度相关,结合离体实验中,给予flu、mpp、pht均可致glur1、psd-95表达降低,提示雄激素可通过其直接受体途径ar和间接受体途径erα、erβ调节突触蛋白的表达。3、睾丸切除后能降低成年雄性小鼠海马src-1的表达,给予雄激素替代后则明显上升,且src-1的变化趋势与核受体ar、erα、erβ及突触蛋白glur1、psd-95的变化趋势呈高度相关。结合离体实验中,给予bu后ar、erα、erβ、gpr30及突触蛋白glur1、psd-95均表达下降,提示src-1可能在雄激素通过其直接受体途径ar和间接受体途径erα、erβ和/或gpr30调节海马突触发生中具有重要介导作用。这种调节可能进一步导致海马突触可塑性的变化,进而导致老化中学习记忆功能的下降。4、睾丸切除分别给予不同剂量的长时和短时雄激素替代后,glur1、psd-95均呈倒“u”型表现,长时雄激素替代后erα表达无明显变化、gpr30表达上升显着,结合离体实验结果提示雄激素剂量过大或替代时间延长可能会有神经毒性作用,导致突触蛋白表达的障碍且其作用途径之间会发生改变。综上可知,本研究运用免疫组织化学技术(ihc)、westernblot等实验技术,研究了睾丸切除后成年雄性小鼠脑内海马区glur1、psd-95、ar、erα、erβ、gpr30、src-1的表达变化以及AR、ERα、ERβ和SRC-1在海马的变化趋势与突触蛋白GluR1、PSD-95的变化趋势相关性,初步探讨了雄激素对海马突触蛋白的调节,以及SRC-1在调节海马突触可塑性中的作用,为进一步深入研究基于雄激素对老年相关性疾病后认知功能的降低的机制提供了可靠的线索和依据。
王芳[4]2014年在《卵巢切除对大鼠空间记忆的影响及其和海马胰岛素信号相关性的研究》文中研究表明目的：更年期综合症是指女性在围绝经期因雌激素水平下降引起的以自主神经功能紊乱为主的一组症候群。临床发现更年期综合症患者同时伴有记忆功能下降。动物研究用卵巢去势鼠建立手术更年期模型,通过Morris水迷宫和恐惧条件反射等行为学测试,发现卵巢去势引起的雌激素水平低下可明显损害空间学习记忆；卵巢去势鼠用雌激素替代治疗,可增强海马CA1-CA3区的树突棘密度和LTP。雌激素和学习记忆的关系虽然有大量报道,但雌激素参与脑内信息处理的具体机制仍不明确。此外,神经系统高效利用能量的过程是葡萄糖的有氧氧化,学习记忆过程伴随着特定脑区葡萄糖利用率的增加,海马是学习记忆的关键脑区,基于任务模式的学习行为可见海马区葡萄糖摄取增加。细胞对葡萄糖的摄取借助于细胞膜上特定的葡萄糖转运体实现,葡萄糖转运体有多个亚型,其中GLUT4在骨骼肌及脂肪组织分布广泛,且具有胰岛素依赖性的特点。近年发现海马神经细胞有GLUT4的表达,这表明海马神经细胞的葡萄糖利用受胰岛素信号的调节。而胰岛素信号及胰岛素敏感性受多种信号的影响,有研究观察到雌激素可增强胰岛素敏感性,同时发现雌激素可以调控胰岛素的水平。雌激素对胰岛素的这种调节作用是否参与海马对信息处理的过程尚不得而知。因此,本研究我们通过大鼠卵巢去势构建雌激素水平低下模型,观察对海马空间记忆的影响及其与脑内胰岛素信号的关系。方法：动物处理：SD雌鼠(体重250g左右)随机分为四组：卵巢去势组(OVX)、正常组(Normal)、他莫昔芬组(N+TAM)以及抗胰岛素组(N+Anti)。对卵巢去势组进行双侧卵巢切除,正常组、他莫昔芬组和抗胰岛素组进行假手术(除不进行卵巢切除,其余各步骤均与卵巢去势组相同),术后恢复7天,各组利用脑立体定位仪进行双侧海马置管(bregma向后3.60mm,正中线两侧2.00mm,深度3.50mm)。海马置管后恢复7天,即进入正式实验。他莫昔芬组行为学连续训练5天,每天训练后立即给予腹腔注射10mg/kg他莫昔芬,用来阻断雌激素受体β (ERβ),胰岛素抗体组每天训练后立即给予双侧海马内注射胰岛素抗体(2μl/side)。各组大鼠于行为学检测前6h给予海马注射2mMol的2-NBDG(2μl/side)。行为学测试后立即处死。取材：各组动物处死前先采集脑脊液备用,后经心脏采血,分离血清备用。各组动物中一部分动物(每组6只动物)经灌注、固定、连续冰冻切片,保存备用。各组动物中另外一部分动物(每组6只)立即断头取脑,分离双侧海马,液氮冷冻备用。检测：行为学检测,利用智能水迷宫系统,检测大鼠学习记忆功能的变化。生化检测,利用ELISA技术检测血清,脑脊液及海马组织中胰岛素水平；在脑的连续冠状切片上,选取海马平面(Bregma -3.30mm,-3.45mm,-3.60mm,-3.75mm,-3.90mm,-4.05mm),利用荧光显微镜观察2-NBDG在海马区的分布,并计数海马CA3区2-NBDG阳性细胞的数量；提取海马组织的总RNA,利用Q-RT-PCR技术检测海马组织胰岛素mRNA的表达水平；提取海马组织总蛋白,利用Western blotting检测ERβ和GLUT4的蛋白表达水平。结果：1.卵巢去势降低大鼠空间学习记忆能力：卵巢去势后SD雌鼠出现明显的空间学习记忆障碍；同时,卵巢去势组与正常组相比,海马葡萄糖摄取显着降低,海马GLUT4蛋白表达水平明显下降;海马胰岛素的mRNA和蛋白表达水平均降低。2.卵巢去势对空间学习记忆的影响和雌激素受体p受体有关：他莫昔芬阻断ERp后,大鼠空间学习记忆出现明显损害；同时,他莫昔芬组的海马葡萄糖摄取下降,海马GLUT4蛋白表达水平降低,与正常组比；他莫昔芬组与正常组相比,海马胰岛素的mRNA和蛋白表达水平均下降。3.卵巢去势对空间学习记忆的影响和海马区胰岛素水平及葡萄糖利用有关：胰岛素抗体中和海马胰岛素后,与正常组相比,空间学习记忆明显损害,海马葡萄糖摄取及海马GLUT4蛋白表达水平显着下降。结论：雌激素对海马依赖性空间学习记忆的作用是通过雌激素受体p (ERβ)完成的：雌激素影响空间学习记忆的过程中有海马胰岛素信号的参与；在空间学习记忆过程中,雌激素通过影响海马胰岛素水平从而降低海马葡萄糖代谢。
杨红[5]2010年在《异黄酮苷元防治AD及抑制Aβ神经毒作用的分子机制研究》文中研究指明本文研究异黄酮苷元防治阿尔茨海默病(AD)的作用及其抑制Aβ神经毒性发挥神经保护作用的分子机制。以脱脂豆粕为原料,筛选优化酸水解转化异黄酮活性苷元的制备工艺；利用H2O2和Aβ25-35诱导的PC12细胞损伤模型和SAM/P8系AD小鼠模型,通过避暗实验和Y-迷宫实验测试AD小鼠学习与记忆能力,通过测定LDH酶、SOD酶、GSH-Px酶的活力和MDA水平,检测PC12细胞和AD小鼠的抗氧化能力；通过测定海马神经组织β-分泌酶活性和大脑皮层胆碱酯酶(AchE)活性,检测Aβ的形成和Ach的降解及神经细胞形态的变化；通过测定PKC活性和对α、β-分泌酶活性的调节及拮抗剂(Myr)的阻断作用,研究异黄酮苷元抑制Aβ神经毒性的信号转导途径。研究结果显示,本制备工艺可获得高活性、高纯度的异黄酮苷元(含量为70.98%),该组分显着提高AD小鼠的学习记忆能力和抗氧化能力,并上调α-分泌酶活性和下调β-分泌酶及AchE酶活性,减少Aβ形成和Ach降解,有效保护神经细胞的形态和功能。本研究从细胞水平和动物水平阐明了异黄酮苷元防治AD的作用,并探讨了其通过激活PKC快速信号转导通路调节α、β-分泌酶活性,从而抑制Aβ形成及其神经毒性发挥神经保护作用的分子机制,为异黄酮苷元用于AD治疗提供科学依据。
边晨[6]2011年在《SRC-1在小鼠脑内表达的性别差异及其对性别依赖的海马突触可塑性作用的初步研究》文中进行了进一步梳理哺乳动物脑结构和功能存在性别差异。比如,雄性下丘脑与生殖有关的性别二态性核团的体积大于雌性、雄鸟高声区的体积大于雌性、男性的抽象思维较强而女性的形象思维较强。海马作为与学习记忆、认知情绪、应激等关系密切的重要脑区,依赖于海马的结构和生理功能也存在性别差异,而且脑老化导致的神经退行性疾病阿尔茨海默氏病的发病率在女性高于男性,而老年男性患帕金森病的比例高于女性。造成这些性别差异的分子机制尚不清楚。已经知道雄激素、雌激素等类固醇激素通过其核受体对海马的结构和包括突触发生在内的突触可塑性等功能具有重要的调节作用,而这些激素及其受体是如何调节包括海马在内的脑结构与功能的性别差异还不明确。类固醇激素及其受体对靶基因的调节需要辅助活化因子的参与。类固醇受体辅助活化因子-1 (steroid receptor coactivator-1, SRC-1)是脑内分布最广泛的类固醇受体辅助活化因子,参与了雌激素受体、雄激素受体等多种类固醇受体对把基因转录的调节。敲除SRC-1基因导致小脑浦肯野细胞发育延迟、依赖小脑的运动能力障碍、依赖海马的水迷宫学习记忆行为障碍,而向下丘脑注射SRC-1反义核苷酸显着改变下丘脑的神经可塑性以及生殖行为,表明SRC-1对脑结构与功能的重要性。但SRC-1在脑内的表达是否具有性别差异、其表达的性别差异与脑结构和功能的性别差异有何关系尚未见文献报道。为了回答上述问题,我们运用免疫组化技术检测了SRC-1在成年雌性和雄性小鼠脑内的分布情况及性别差异,为阐明性别依赖的脑的结构、功能及行为的机制奠定基础。由于海马是类固醇激素作用于中枢神经系统的重要功能区域,基于海马的学习记忆、认知情绪、应激等功能具有性别差异,那么SRC-1在海马的发育表达是否具有性别差异?如果有,此差异是否与海马结构和功能的性别差异有关?为回答此问题我们采用免疫组化和Westen Blot等技术检测了SRC-1和突触蛋白Synaptophysin(SYN)、AMPA受体亚型谷氨酸受体-1(GluR-1)、突触后致密物蛋白-95(Postsynaptic densityprotein-95, PSD-95)在出生后P0、P7、P14、P30、P60时海马的发育表达变化及性别差异并采用统计学方法分别进行了相关性分析,以明确SRC-1在海马发育表达的性别差异在介导海马突触发生的性别差异中的作用。既往的研究表明老化伴随有循环性激素水平的下降,从而导致依赖于海马的结构功能的改变进而引发相关神经退行性疾病如老年痴呆和帕金森病,其发病和病理特征都有性别依赖性,激素替代治疗在一定程度上可以改善并缓解神经功能障碍。SRC-1作为重要的类固醇激素调节海马突触可塑性的辅助活化因子,在介导老化过程中性别依赖的海马结构与功能中起何作用?为了阐明以上问题,我们通过经典的卵巢切除和睾丸切除模型模拟老化后循环激素水平降低,采用免疫组化和Westen Blot技术检测了在性腺切除后1周、2周、4周时海马SRC-1和突触蛋白SYN、GluR-1、PSD-95的表达变化及性别差异并进行了有关的相关性分析,以初步探讨SRC-1可能介导老化引起的海马功能障碍的性别差异的机制,为进一步认知SRC-1在调节海马结构功能的性别差异提供新的线索和依据。主要结果：1、SRC-1免疫阳性产物广泛表达于成年雌性和雄性小鼠脑内,嗅球、大脑皮质、海马、下丘脑、小脑和脑干的部分核团有高水平表达；中等水平的表达出现在丘脑和脑干的大部分核团；较低水平或阴性表达见于纹状体等部位。2、SRC-1主要表达在大部分脑区的细胞核中,但有极少量免疫阳性产物出现在与运动调节有关区域的核外,如脑干的叁叉神经运动根的纤维样结构。3、雄性小鼠大部分脑区SRC-1表达均显着高于动情间期低雌激素水平的雌性,只有少数区域低于雌性但并无统计学意义。4、SRC-1在雌性小鼠海马内的表达在PO时极低,随发育显着升高并于P14时达到峰值,随后到P30显着降低,P60时维持较高水平；雄性小鼠海马SRC-1的表达从出生到成年表达持续升高,在P30达到峰值,P60略微降低但仍维持较高水平。5、突触蛋白SYN、GluR-1及PSD-95在雌性和雄性小鼠海马的发育表达模式分别一致。SYN在PO时表达最低,随发育逐渐升高并在P30达到峰值,随后保持较高水平；GluR-1出生时表达很低,随发育逐渐升高,P30到达表达的最高峰,P60有所下降；PSD-95的发育表达模式为增龄性持续性升高,P60时达到峰值。6、SRC-1在雌性和雄性小鼠海马发育表达模式与SYN、GluR-1及PSD-95的发育表达模式有高度一致的线性相关关系,其中雌性SRC-1与GluR-1表达模式最相关,雄性SRC-1与SYN的表达模式最相关。7、性腺切除后雌性和雄性海马内SRC-1的表达均发生变化。其中雌性在卵巢切除后两周时海马SRC-1的表达显着降低,第四周时即恢复至正常水平；雄性睾丸切除后一周海马SRC-1表达就开始显着降低并持续降低。8、性腺切除后海马内SYN的表达变化无差异,而GluR-1及PSD-95均发生变化。其中雌性在卵巢切除后两周时海马GluR-1的表达显着降低,第四周时恢复到正常水平,雄性睾丸切除后海马内GluR-1的表达持续降低；雌性海马PSD-95的表达只在卵巢切除四周时才有显着性降低,雄性睾丸切除后海马PSD-95的变化持续降低。9、卵巢切除后雌性小鼠海马内SRC-1表达的变化与GluR-1存在高度一致的线性相关关系；睾丸切除后雄性小鼠海马内SRC-1表达的变化与GluR-1和PSD-95均存在高度一致的线性相关关系。主要结论：1、SRC-1在成年雌性和雄性小鼠脑内的广泛表达提示其在脑内参与了多种脑功能作用的调节；少量阳性产物出现在脑干的纤维样结构中提示SRC-1在此处有可能通过非基因型的信号途径介导类固醇激素对脑运动功能的调节。2、SRC-1在成年小鼠脑内的表达具有性别差异,在大部分脑区内雄性的表达高于雌性,提示SRC-1脑内表达的性别差异可能与脑功能的性别差异和性别依赖的老化所致神经退行性疾病的发病和病理表现有关。3、雌性和雄性小鼠海马SRC-1和突触蛋白SYN、GluR-1及PSD-95发育表达均具有性别差异且SRC-1的表达模式与SYN、GluR-1及PSD-95的表达模式高度相关,提示SRC-1可能在调节海马突触发生中具有重要作用,生后海马SRC-1表达的性别差异可能是突触发生具有性别差异的主要原因。4、性腺切除对海马SRC-1和突触蛋白表达的影响具有性别差异,卵巢切除后海马SRC-1表达变化与GluR-1表达高度相关,其表达均短暂降低；睾丸切除后海马SRC-1表达变化与GluR-1和PSD-95表达均高度相关,其表达均持续降低。提示循环性激素对海马SRC-1表达的影响具有性别差异,这种差异可能进一步导致海马突触可塑性的性别差异性改变,并最终导致老化过程中依赖于海马的结构和功能的性别差异。总之,本研究运用免疫组织化学技术、Western blot等技术方法,研究了SRC-1在成年雌性和雄性小鼠脑内的表达定位及性别差异,以及SRC-1在海马的发育表达模式与突触蛋白SYN、GluR-1、PSD-95的发育表达模式的性别差异及相关性,并通过性腺切除模型的建立观察循环性激素对海马SRC-1和突触蛋白表达的影响及性别差异,初步探讨了SRC-1在调节海马突触可塑性中的作用,为进一步深入研究基于海马的结构和功能存在性别差异的机制提供了可靠的线索和依据。
张婷[7]2013年在《淫羊藿苷联用叁七总皂苷对AD模型鼠学习记忆的影响及其作用机制探讨》文中研究说明目的在前期研究工作中,根据中药复方益智健脑颗粒的组方,从其主要组成药物中筛选出治疗阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的有效成分组合—淫羊藿苷(Icariin, ICA)与叁七总皂苷(Panax Notoginseng Saponins, PNS),本次研究以ICA联用PNS对AD模型小鼠—P8系快速老化小鼠(senescence-accelerated prone mice8, SAMP8)进行干预,检测干预后SAMP8的行为学改变,并应用从蛋白质组学技术分析ICA联用PNS治疗AD的潜在作用靶点,探讨其防治AD的作用机制。方法将50只6月龄雄性SAMP8随机分为低剂量治疗组、中剂量治疗组、高剂量治疗组、模型组和西药对照组,每组10只；另设10只R1系抗快速老化小鼠(senescence accelerated resistant mouse1, SAMR1)为正常对照组。低、中、高剂量治疗组均以ICA+PNS灌胃(剂量依次为2.5+20mg/kg,5+40mg/kg,10+80mg/kg),西药对照组以多奈哌齐灌胃(剂量为1mg/kg),模型组和正常对照组以等剂量双蒸水灌胃。8周后,以Morris水迷宫对各组小鼠进行行为学测试,分析其学习记忆能力的变化；同时,从低、中、高剂量治疗组之中筛选出最佳剂量组,作为后续实验中的治疗组；行为学测试结束后,应用双向凝胶电泳技术分别分离治疗组和模型组SAMP8海马组织总蛋白,以胶体考马斯亮蓝染色,Image Scanner图像扫描仪及Image Master双向凝胶电泳软件对图像进行扫描分析,以模型组图像为参照对象,选取治疗组中部分差异蛋白质点进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析,得到肽质量指纹图谱,经MSDB和NCBInr数据库查询,鉴定差异表达蛋白质；采用Western blot和逆转录-聚合酶链反应(Reverse transcription-Polymerase chain reaction, RT-PCR)技术对部分差异表达蛋白质进行验证,同时检测这些差异表达蛋白在正常对照组SAMR1海马组织中的表达水平。结果1.行为学测试结果显示,模型组小鼠的逃避潜伏期较正常对照组明显延长(P<0.05),且停留在原平台象限的时间和跨平台象限次数较正常对照组明显减少(P<0.05)；与模型组小鼠相比,中剂量治疗组、高剂量治疗组及西药对照组小鼠的逃避潜伏期明显缩短(P<0.05),而停留在原平台象限的时间和跨平台象限次数明显增加(P<0.05)；中剂量治疗组、高剂量治疗组与西药对照组小鼠之间的逃避潜伏期及停留在原平台象限的时间和跨平台象限次数均无明显差异(P>0.05),据此认为中剂量组为最佳剂量组。2.以模型组的双向凝胶电泳图谱为参照,发现治疗组与模型组存在23个差异点,其中12个在治疗组表达上调,11个表达下调。选取变化较为明显、边界较为清晰、无明显拖尾现象的差异蛋白质点进行鉴定：最终得到鉴定的有12个点,其中有7个在治疗组表达上调,5个表达下调。根据蛋白质数据库中提供的信息,发现这些差异表达蛋白治疗的AD作用机制涉及调节Ap代谢、抑制tau蛋白异常磷酸化、抗氧化应激、减轻脑内炎症反应、改善线粒体能量代谢障碍、抑制神经细胞凋亡等方面。3.差异蛋白验证结果：(1) Western blot验证结果：本次实验采用western blot技术检测flotillin-1和HMGB1在治疗组、模型组、西药对照组SAMP8及正常对照组SAMR1海马组织中的表达水平。结果显示：与模型组相比,flotillin-1和HMGB1在治疗组、西药对照组、正常对照组的表达明显下降(P<0.05),而二者在治疗组与西药对照组之间的表达水平无明显差异(P>0.05)。上述结果与蛋白质组学实验结果相符。(2)RT-PCR验证结果：本次实验同时采用RT-PCR技术检钡HMGB1和Ngb在治疗组、模型组、西药对照组SAMP8及正常对照组SAMR1海马组织中的表达水平。结果显示：HMGB1在治疗组、西药对照组及正常对照组的表达较模型组明显下降(P<0.05)；Ngb在治疗组、西药对照组及正常对照组的表达较模型组明显增高(P<0.05)；而二者在治疗组与西药对照组之间的表达水平均无明显差异(P>0.05)。上述结果与western blot的结果一致,亦与蛋白质组学实验的结果相符。结论1.ICA联用PNS能显着改善AD模型小鼠SAMP8的学习能力及记忆巩固、再现能力。2.ICA联用PNS可调节AD模型小鼠SAMP8海马组织的多种蛋白质表达,对AD的治疗是多靶点、多途径的。3.ICA联用PNS可能通过调节flotillin-1、HMGB1、Ngb等蛋白质的表达水平来发挥其治疗作用,而这些蛋白质可能是防治AD的潜在靶点蛋白。
王婧[8]2017年在《电针关元、叁阴交对AD模型小鼠HPO轴及β-APP、Aβ1-42表达的影响》文中研究指明目的:本实验研究旨在探讨电针关元、叁阴交的干预方法对9月龄SAMP8快速衰老雌性小鼠的作用影响,以期为临床治疗阿尔茨海默病(A1zheimer's Disease)提供新的思路和客观的科学依据;并在此基础上,探讨电针关元、叁阴交干预9月龄SAMP8快速衰老雌性小鼠学习记忆能的作用机制,研究HPO轴与AD的相关性,并分析和探讨二穴的相对腧穴特异性,为临床选穴提供实验依据。方法:选用9月龄SAMP8雌性小鼠18只,随机数字分为叁组,模型组和电针叁阴交组、电针关元组,每组各6只,随机抓取同月龄的SAMR1雌性小鼠6只,为空白对照组。治疗通过分别电针叁阴交穴、关元穴,隔日一次,每次20分钟,持续治疗15次;电针干预期间,模型组和空白对照组给予相同时间的束缚干预。观察各组小鼠的一般情况,如毛发状态、排便状态、精神状况。采用酶联免疫吸附法,测定各组小鼠下丘脑中促性腺激素释放激素(GnRH),垂体中促黄体生成素(LH)、促卵泡刺激素(FSH)和卵巢中雌二醇(E2)的含量,以及大脑皮层中β淀粉样前体蛋白(β-APP)、β淀粉样蛋白1-42(Aβ1-42)含量,采用Morris水迷宫定位航行实验观察各组小鼠的逃避潜伏期时间,来评测各组小鼠的学习记忆能力情况。并用SPSS20.0统计软件进行统计学处理。结果:1 一般情况1)精神状况:空白对照组表现活跃,反应灵敏,精神状态好;模型组表现抑郁状态,反应迟钝,精神不振;电针组较模型组相比表现活跃、灵敏,电针叁阴交组相对更灵敏。2)皮毛色泽:空白对照组毛发白亮有色泽;模型组毛发有脱落,且色泽黄暗;电针组治疗后期脱毛现象好转,色泽改善。3)便质:空白对照组大便调畅;模型组便少质干;电针组便质较软,电针关元组相对调畅。2 Morris水迷宫实验1)与空白对照组相比,模型组连续五天逃避潜伏期均明显延长,存在显着性差异(P<0.01)。2)与模型组相比,两电针组的连续五天逃避潜伏期均明显缩短,其中电针叁阴交组缩短的更明显,连续五天均具有统计学意义(P<0.05或P<0.01),电针关元组仅在第五天具有统计学意义(P<0.01)。两电针组相比,在第五天差异具有统计学意义(p<0.05),其余四天差异不明显(p>0.05)。3电针关元、叁阴交对下丘脑-垂体-卵巢轴的影响1)与空白对照组相比,模型组卵巢E2水平显着降低(P<0.01),GnRH、LH、FSH水平均显着升高(P<0.01;P<0.01;P<0.01)。2)与模型组相比,各电针组卵巢E2水平均有不同程度的提高,电针叁阴交组差异显着(P<0.01),电针关元组差异明显(P<0.05)。GnRH、LH、FSH水平均不同程度的降低,电针叁阴交组差异明显(P<0.01;P<0.05;P<0.01),电针关元组差异存在统计学意义(P<0.05;P<0.05;P<0.05)。虽然两电针组在调节各项激素水平程度上存在差异,但差异无统计学意义。4电针关元、叁阴交对大脑皮层β-APP、Aβ 1-42的影响1)与空白对照组相比,模型组β-APP和Aβ1-42含量升高(p<0.01;P<0.01);2)与模型组相比,电针叁阴交组β-APP和Aβ1-42含量明显降低,差异具有统计学意义(p<0.05;p<0.05);虽然电针关元组内β-APP和Aβ1-42含量有降低的趋势,但差异性无统计学意义(p>0.05)。两电针组相比,在调节Aβ1-42含量上差异具有统计学意义(p<0.05);调节β-APP含量程度上虽然存在差异,但差异不存在统计学意义(p>0.05)。结论:1电针关元穴、叁阴交均可以提高AD模型小鼠卵巢内E2水平,抑制GnRH、LH、FSH水平,对HPO轴起到良性的调节作用。2电针可以抑制大脑皮层中β-APP和Aβ1-42含量的表达,改善AD模型小鼠的学习记忆能力,其机制可能通过调节HPO轴及相关激素分泌水平发挥作用。3叁阴交穴在防治阿尔茨海默病上可能优于关元穴。
于涛[9]2002年在《针刺对脑衰老相关基因表达谱影响的实验研究》文中研究指明随着人类寿命的延长，人口老龄化问题已引起全社会的关注。衰老及相关疾病给老人及其亲属乃至社会都带来沉重的负担，其中脑衰老更是影响老年人生活质量的首要因素。因而探讨脑衰老的机理，寻找合理的防治方法成为医学界亟待解决的问题。目前，现代医学对脑衰老机理的认识尚处于争论之中，治疗方面亦未找到有效方法。祖国医学对脑衰老的认识有其特色。导师韩景献教授针对脑衰老的肾精亏损、脾胃虚衰、瘀血停着、痰浊阻滞的病机特点确立了“益气调血、扶本培元”针法，其主穴为：膻中、中脘、气海、血海和足叁里。该针法可以明显改善SAMP10老化鼠学习记忆能力，但其作用机制尚需进一步阐明。本实验采用cDNA Array技术，以快速老化模型小鼠(SAMP10)为实验对象，以正常老化小鼠(SAMR1)为对照，观察了SAMR1 7月龄对照组、SAMP10 7月龄对照组、SAMP107月龄“益气调血、扶本培元”针法组等叁组之间588个基因表达的变化，以探讨SAMP10脑衰老的机制及“益气调血、扶本培元”针法改善脑衰老症状的机理。结果显示： 1．SAMP10对照组和同源正常老化SAMR1对照组相比，基因表达谱有明显差异。两组之间共有53个基因的表达发生了变化。SAMP10较正常老化有16个基因表达上调，37个基因表达下调，共涉及十二类基因。其中，(1)应激反应蛋白中细胞色素P450 1A1表达下调，谷胱甘肽S转移酶、成纤维细胞生长因子8、NF-kappa-B转录因子p65亚单位、热休克蛋白86表达上调；(2)DNA合成、重组、修复相关基因中DNA外切修复蛋白ERCC5、重组激活蛋白1表达下调，DNA修复蛋白RAD51、DNA修复蛋白RAD52表达上调；(3)神经营养因子及受体中胰岛素样生长因子Ⅱ前体、胰岛素样生长因子ⅠA、生长激素受体、雌激素受体表达下调， Ⅰ型胰岛素样生长因子受体α亚单位表达上调；(4)凋亡相关蛋白中BAX膜同功型α、蛋白激酶B、淋巴毒素受体表达下调，长型FLICE样抑制蛋白、载脂蛋白J表达上调；(5)突触相关蛋白中视磺酸受体β-2、ERBB-2受体、神经钙粘蛋白前体和突触相关蛋白90A表达下调，Ⅰ型cAMP依赖性蛋白激酶β调节链、14-3-3蛋白 eta表达上调：（6）细胞粘联受体蛋白中 Cd14、细胞表面糖蛋白。ac－IQ亚单位、整合素 Q 4表达下调，白细胞粘联糖蛋白 LFA－IQ 链表达上调；（7）细胞受体中卜羟色胺IB受体、巨噬细胞集落刺激因子1受体表达下调，白介素一7受体口表达上调；田）细胞信号传导相关基因中骨形态生成蛋白 咖4前体、血管生成素、血管内皮生长因子前体、转化生长因子pZ前体表达下调；（9）细胞表面抗原中CD3抗原zeta表达下调。QO）细胞骨架蛋白中1 ＠型细胞骨架角蛋白 IS表达下调；01）蛋白更新相关基因中巨噬细胞纤溶酶原激活剂抑制因子2、基质金属蛋白酶14前体表达下调，纤溶酶原激活剂抑制因子、金属蛋白酶抑制因子2前体表达上调；肥 转录调节因子中Neu，。n。lhellx一1。。p一hhx pr。tehNEX一1． 干扰素诱导蛋白1、干扰素调节因子2、Brn－3．2 POU、Engralled protein（En－2）homolog、Gbx 2、Homeobox protein D4、PAX－8、CACCC Box－binding protein BKLF、红细胞转录因子 NF－EZ表达下调，脑因子 1表达上调。结果提示 SAMP的脑萎缩、学习记忆障碍等老化症状可能与下列因素有关：氧化应激水平升高；DNA修复机制紊乱；胰岛素样生长因子系统、生长激素受体、雌激素受体等神经营养因子及受体的夫调；凋亡调控机制紊乱；这些机制可能会导致神经元异常凋亡增加。此外，SA）IP10脑中尚可能存在解毒功能紊乱，长时程增强及长时程压抑调节突触传递效率失衡，突触结构异常、传递障碍及神经递质合成异常，抗炎症、免疫吞噬等多种免疫功能障碍，5－HT受体表达下调，巨噬细胞集落刺激回子受体介导的巨噬细胞集落刺激回子神经保护功能降低，血管生成障碍及血脑屏障的功能失常等，从而使神经系统的功能异常。这一结果充分体现了衰老机制的复杂性。2．SAMP“益气调血、扶本培元”针法组与 SAM门 0对照组相比，有 56个基因的表达不同，其中18个基因表达下调，38个基因表达上调，共涉及十二类基因。我们发现，该针法对大多数与 SAMplo快速脑老化有关的基＠因的表达都具有良性调整作用，即可上调由于脑衰老所造成的低表达的基因，下调由于脑衰老所造成的高表达的基因。此外，某些基因如应激反应蛋白中的热休克蛋白 84、凋亡相关蛋白中的 BAD蛋白、突触相关蛋白中的 台早期生长反应蛋白 1和转录调节因子中的 AT mot i厂一结合因子 1等的表达 348虽未表现出与SAMI，10快速脑老化有关，但是这些基因的表达爱针刺的影响，可能参与了针刺改善SANP10脑老化症状的作用。由此我们推测：“益气调血、扶本培元”针法改善 SAMI，的学习记忆障碍等老化症状是多途径、多层次、多靶点的整体调整作用的结果。其机制主要包括：降低 SAMP的氧化
参考文献：
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