7，8-二羟基黄酮诱导AMPA GluA1的突触表达矫正脆性X综合征模型小鼠树突棘异常并改善认知功能

摘要

目的：脆性Ⅹ综合征(FragileⅩ syndrome，FⅩS)是最常见的遗传性智力障碍疾病，其特征性病理改变是脑神经元上大量未成熟的树突棘，但是缺乏有效的药物治疗。7，8-二羟基黄酮(7，8-Dihydroxyflavone，7，8-DHF)是最近发现的首个脑源性神经营养因子(BDNF)的小分子模拟物，可以特异性激活BDNF的高亲和力受体酪氨酸激酶B（TrkB）。本文重点研究7，8-DHF对FⅩS动物模型Fmr1基因敲除小鼠(Fmr1 KO)的认知功能和树突棘异常的改善作用，并深入分析了TrkB下游信号分子和突触功能相关蛋白激活情况，以期为治疗FⅩS提供新的候选药物。
　　方法：将64只雄性1月龄Fmr1 KO(FVB129 P2-Pde6b+Tyrc-ch-Fmr1 tml Cgr/J)和同龄野生型(WT)小鼠（FVB.129P2-Pde6bTyrc-ch/AntJ）随机分入治疗组(7，8-DHF-KO;7，8-DHF-WT)和溶媒对照组(vehicle-KO; vehicle-WT)，每组16只，治疗组通过饮用水喂养7，8-DHF(5 mg/kg)，溶媒组喂养不含7，8-DHF同浓度二甲基亚砜溶媒剂。四周后观察小鼠行为学变化，确定7，8-DHF对Fmr1 KO小鼠恐惧记忆和空间记忆功能的影响;用高尔基染色法检测7，8-DHF对小鼠海马和杏仁核脑区神经元树突棘异常的矫正作用;再用Western blot检测小鼠TrkB及其下游信号通路钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)和钙-磷脂依赖性蛋白激酶C(PKC)等分子的表达水平和磷酸化水平，以及调控树突棘成熟和突触可塑性的离子型谷氨酸受体α-氨基-3-羟基-5-甲基-异恶唑丙酸受体(AMPAR)GluA1-4亚基在突触表面的表达情况，并探索其突触改变与TrkB下游信号激活的关系。
　　结果：⑴7，8-DHF治疗4周后，明显改善Fmr1 KO小鼠的恐惧和空间学习记忆；⑵7，8-DHF增加Fmr1 KO小鼠海马和杏仁核锥体神经元成熟树突棘数量，矫正其形态异常；⑶7，8-DHF增加突触AMPA受体GluA1亚基的表达，并减少GluA2亚基在突触表面的表达；⑷7，8-DHF增加Fmr1 KO小鼠突触GluA1亚基羧基端Ser818和Ser813位点的磷酸化，并因此将GluA1亚基表达到突触表面，但是增加GluA2亚基羧基端Ser880位点的磷酸化，并因此增加GluA2亚基从突触表面脱落，GluA1和GluA2在突触表面表达的增减与TrkB及其信号通路下游的CaMKⅡ和PKC等的激活有关。
　　结论：7，8-DHF通过激活TrkB及其信号通路增加GluA1在突触表面表达，从而矫正FⅩS模型Fmr1KO小鼠树突棘数量和形态异常，改善Fmr1 KO小鼠的学习记忆功能，可能是一个治疗FⅩS的潜在药物选择。

目录

声明

摘要

第1章 前言

2．1．1 实验器材

2．1．2 实验试剂

2．1．3 试剂配制

2．1．4 实验动物

2．1．5 动物分组及处理

2．2 行为学实验

2．2．1 条件恐惧实验

2．2．2 Morris水迷宫实验

2．2．3 数据处理

2．3．1 实验方法

2．3．2 数据处理

2．4 Western Blot实验

2．4．1 蛋白提取

2．4．2 蛋白浓度测定及配制上样体系

2．4．3 电泳

2．4．4 数据处理

3．1 行为学实验

3．1．1 7,8-DHF增强Fmr1 KO小鼠的恐惧记忆

3．1．2 7,8-DHF改善Fmr1 KO小鼠的空间记忆

3．2 高尔基染色实验

3．2．1 7,8-DHF矫正Fmr1 KO小鼠树突棘的表现型

3．3 Western blot实验

3．3．1 7,8-DHF增加Fmr1 KO小鼠突触GluAl的表达量并减少了GluA2的突触表达量

3．3．2 7,8-DHF增强Fmr1 KO小鼠突触GluAl和GluA2丝氨酸位点的磷酸化

3．3．3 7,8-DHF增强Fmr1 KO小鼠CaMKⅡ和PKCα／βⅡ的磷酸化

第4章 结论与展望

致谢

参考文献

综述

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间参加的科研项目