H2S调节海马区cAMP信号通路改善吗啡成瘾大鼠学习记忆能力

摘要

目的：硫化氢（Hydrogen sulfide，H2S）作为一种新型内源性气体神经调节分子，在中枢神经系统机能的调节中发挥重要作用，可通过调节腺苷酸环化酶/环磷酸腺苷/cAMP反应原件结合蛋白（AC-cAMP-pCREB）信号通路，改善神经系统病变所致的认知、学习、记忆等功能异常。本实验旨在探讨在慢性吗啡成瘾过程中，硫化氢能否通过影响吗啡成瘾大鼠海马区内AC-cAMP-PKA-pCREB信号通路调节吗啡成瘾所导致的大鼠脑认知功能障碍。
　　方法：按剂量逐日递增原则，背部皮下注射盐酸吗啡建立慢性吗啡成瘾动物模型，并采用 H2S外源性供体 NaHS和胱硫醚-β-合酶(脑内内源性 H2S合成酶）抑制剂羟胺(hydroxylmine，HA)进行干预；将24只SD大鼠随机分为四组：空白对照组（Con组），吗啡成瘾组（Mor组），吗啡成瘾+NaHS处理组（Mor+S组），吗啡成瘾+HA处理组（Mor+HA组）；利用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力，酶联免疫吸附（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）方法检测大鼠海马组织腺苷酸环化酶（adenylate cyclase，AC）、环磷酸腺苷（Cyclic Adenosine Monophosphate，cAMP）及蛋白激酶A（Protein Kinase，PKA）水平变化，免疫印迹法检测磷酸化的环磷酸腺苷反应元件结合蛋白（phosphorylated cAMP response element-binding protein，pCREB）蛋白水平变化。
　　结果：①Morris水迷宫结果显示：与Con组比较，Mor组和Mor+HA组大鼠学习记忆能力明显下降(P<0.05)；Mor+S组学习记忆能力较Mor组和Mor+HA组明显提高(P<0.05)。②ELISA结果显示：Mor组和Mor+HA组海马组织AC、cAMP、PKA水平与Con组比较明显下降(P<0.05或P<0.01)，Mor+S组海马组织AC、cAMP、PKA水平明显高于Mor组和Mor+HA组(P<0.05或P<0.01)，Mor组和Mor+HA组比较无明显差异（P＞0.05）。③吗啡成瘾后大鼠海马组织pCREB蛋白表达下调，明显低于Con组(P<0.01)，采用H2S外源性供体NaHS干预后吗啡成瘾大鼠海马组织pCREB蛋白表达上调，Mor+S组pCREB蛋白表达显著高于Mor组和Mor+HA组(P<0.01)， Mor组和Mor+HA组pCREB蛋白表达相比无统计学差异（P>0.05）。
　　结论：长期反复使用阿片类药物可导致大鼠海马组织 AC-cAMP-PKA-pCREB信号通路下调及学习记忆能力下降；外源性 H2S可通过上调吗啡成瘾大鼠海马组织AC-cAMP-PKA-pCREB信号通路改善其学习记忆能力。

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前言

1 材料与方法

1.1 主要实验材料

1.2 主要实验试剂

1.3 实验方法

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 慢性吗啡成瘾大鼠模型的建立

2.2H2S减轻吗啡成瘾大鼠学习记忆能力的损害

2.3H2S对吗啡成瘾大鼠海马组织AC水平的影响

2.4H2S对吗啡成瘾大鼠海马组织cAMP水平的影响

2.5H2S对吗啡成瘾大鼠海马组织PKA水平的影响

2.6H2S对吗啡成瘾大鼠海马组织p-CREB水平的影响

3 讨论

4 结论

参考文献

综述: 硫化氢在阿片依赖中的作用

致谢

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