高含量的omega-3在视神经损伤后的神经保护作用研究

摘要

CNS中的损伤难以修复往往会导致受损的轴突退行性病变，以及大量神经元的凋亡，进而造成功能上的损失。损伤后神经元的存活是轴突再生以及功能恢复的重要前提。cAMP在中枢神经系统损伤后的细胞存活和刺激轴突生长方面的重要作用已经被证明。Omega-3在对神经保护作用的研究探索中也显现出了其卓著的潜力。视觉系统是中枢神经系统的一部分，视神经被广泛应用于CNS损伤后的神经保护和轴突再生作用的研究。通过使用小鼠的视神经挤压伤模型，我们对体内高表达omega-3和升高眼内cAMP水平在视网膜上神经节细胞的存活和轴突再生进行了研究，我们发现在损伤后，历时3周时间，高表达的omega-3在细胞存活方面有着显著的作用，在轴突再生方面无作用。通过使用眼内注射cAMP类似物cpt-cAMP的手段提高cAMP眼内水平，在野生型小鼠中cAMP水平的升高提高了RGCs存活，但在omega-3小鼠中cAMP没有进一步提升RGCs的存活，说明cAMP水平的升高对RGCs有保护作用，但其与omega-3没有产生协同作用。对omega-3调节的神经保护作用研究发现，通过使用特异性抑制剂PD98059阻断ERK1/2通路磷酸化而阻碍其激活，发现可以部分阻断omega-3对于RGCs的保护作用，说明在一定程度上omega-3是通过ERK1/2通路产生神经保护作用的。我们的研究在提高神经保护作用方面提供了新的思路，即多种治疗手段和不同信号通路间产生相互作用，提高在神经保护方面的作用，为提升神经元损伤后修复提供可行的治疗手段。

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第一章 前言

1.1 视觉系统及其研究进展

1.1.1 视觉系统简介

1.1.2 视觉系统的研究进展

1.1.3 cAMP 在视觉系统研究中的作用

1.1.4 对视觉系统研究的意义

2.1 Fat-1转基因小鼠及其在CNS及视觉系统中的研究

2.1.1 Fat-1转基因小鼠简介

2.1.2 n-3 PUFA在CNS及视觉系统中的作用

1.3 ERK信号通路及其在CNS及视觉系统中的研究

1.3.1 ERK信号通路简介

1.3.2 ERK信号通路在CNS及视觉系统中的研究

1.5 本实验的研究目的及意义

第二章 技术路线图

第三章 材料方法

3.1 实验材料及试剂

3.1.1 Fat-1转基因小鼠繁育与饲喂

3.1.2实验用器材及试剂

3.2溶剂的配制方法

3.2.1 1.25%三溴乙醇溶液的配制

3.2.2 0.01M PBS溶液的配制

3.2.3 4%PFA 溶液的配制

3.2.4 30%蔗糖溶液的配制

3.2.5 0.3%trition 溶液的配制

3.3实验方法和技术

3.3.1动物基因型鉴定

3.3.2 动物手术方法

3.3.3 取材免疫组化方法

3.3.4 冰冻切片方法

3.3.5 Western blot 方法

第四章 实验结果及分析

4.1视网膜神经节细胞在视神经损伤后的存活结果分析

4.1.1对视网膜上存活节细胞的计数

4.1.2正常未损伤fat-1组和wt组视网膜中RGCs数目的比较

4.2.3 视神经损伤后 fat-1 小鼠相较于 wt 型小鼠对于 RGCs 的保护作用及使用cAMP治疗的作用

4.2.4视神经损伤后不同时间点对于视网膜节细胞存活的影响

4.2视神经再生状况研究

4.2.1 Fat-1转基因小鼠可能存在的促视神经损伤后再生的作用

4.3通路研究结果

4.3.1 ERK通路阻断后对于fat-1转基因小鼠RGCs损伤后存活的作用影响

4.3.2 Western blot 检测使用特异性通路抑制剂对于通路抑制的效果

第五章 讨论

第六章 结论

参考文献

附录

在校期间发表论文及成果

致谢