Zfp462降低导致小鼠焦虑样行为

摘要

目的：观察Zfp462杂合子(Zfp462 Het)小鼠是否存在焦虑样表型，进一步探讨焦虑症可能的发病机制。
　　方法：采用Western blot法测定Zfp462基因在小鼠不同组织以及不同脑区的蛋白表达水平并检测Zfp462和Pbx1在小鼠的不同发育阶段的蛋白表达水平；采用Western blot法测定Zfp462基因敲除(Zfp462 KO)小鼠以及对照的Zfp462野生型小鼠(Zfp462 WT)脑组织中Zfp462蛋白的表达水平；采用RT-PCR，检测Zfp462 KO小鼠和Zfp462 WT小鼠mRNA的表达水平。同样，采用Western blot法测定Zfp462 Het小鼠以及对照Zfp462 WT小鼠脑组织中Zfp462和焦虑相关基因Pbx1的蛋白表达水平；采用Q-PCR法测定Zfp462 Het小鼠以及对照Zfp462 WT小鼠脑组织中Zfp462表达,以及相关基因Pbx1，Hoxb8以及Meis2 mRNA的表达水平;通过免疫荧光染色，检测小鼠的神经管是否有障碍以及Pbx1的蛋白表达水平。通过免疫共沉淀（CO-IP）,检测Zfp462与Pbx1是否存在相互作用。利用矿场实验(Open field)、高价十字迷宫实验(Elevated plus maze test)、明暗盒实验（Light-dark box test）、埋珠实验（Marble burying test）等行为学实验观察Zfp462Het小鼠是否存在焦虑样表型；利用自我梳理实验观察Zfp462 Het小鼠是否存在过度的自我梳理行为。通过水迷宫实验（Water maze test）、旋棒实验（Rotarod test）、悬尾实验(TST)、强迫游泳实验(FST)等行为学实验检测Zfp462 Het小鼠是否存在学习记忆障碍，运动障碍和抑郁样行为；通过对不同时间点体重测量，观察Zfp462 Het小鼠是否存在发育障碍。为研究抗焦虑药是否对Zfp462小鼠焦虑样行为存在治疗作用，Zfp462 Het小鼠以及Zfp462 WT小鼠分别给予每天腹腔注射丙咪嗪（20mg/kg体重）和相同剂量的生理盐水，3周后观察行为学改变并检测体重是否发生改变。
　　结果：Western blot结果显示：Zfp462蛋白在小鼠脑组织表达量比较高，脑组织中的皮层和海马区域表达量最高。Western blot和RT-PCR结果显示：与Zfp462 WT小鼠相比，Zfp462 KO小鼠没有Zfp462蛋白和mRNA水平的表达。取小鼠胚胎，发现在胚胎18.5天之前，Zfp462 KO小鼠死亡并有眼睛睁开的现象。Western blot结果显示：与Zfp462 WT小鼠相比，Zfp462和焦虑相关基因Pbx1在Zfp462Het小鼠中蛋白表达量降低（P<0.05）。Q-PCR结果表明：与Zfp462 WT小鼠相比，Zfp462以及相关基因Pbx1，Hoxb8在Zfp462 Het小鼠mRNA表达量降低（P<0.05），但Meis2 mRNA的表达水平与Zfp462 WT小鼠无明显差别（P>0.05）。免疫荧光染色结果：与Zp462 WT小鼠相比，Pbx1在Zfp462Het小鼠中蛋白表达量降低。取胚胎10.5的Zfp462 KO小鼠，Zfp462Het小鼠以及Zfp462 WT小鼠进行免疫荧光染色，其神经管正常。免疫共沉淀结果显示：Zfp462蛋白和Pbx1蛋白存在明显的相互作用。矿场实验，高价十字迷宫，明暗盒实验和埋珠实验等行为学表明Zfp462Het小鼠较Zfp462 WT小鼠存在明显的焦虑样行为（P<0.05），自我梳理实验表明Zfp462Het小鼠较Zfp462 WT小鼠存在无序的过度自我梳理（P<0.05）。水迷宫实验，旋棒实验，悬尾实验，强迫游泳等行为学实验表明Zfp462 het小鼠较Zfp462 WT小鼠不存在学习记忆，运动障碍和抑郁样行为（P>0.05）。通过体重的测量，发现Zfp462Het小鼠较Zfp462 WT小鼠存在发育的延迟（P<0.05）。通过观察发现，随着年龄的增长，Zfp462 Het小鼠存在脱毛的现象。Zfp462 Het小鼠腹腔注射丙咪嗪3周后，焦虑样行为和自我梳理得到明显改善（P<0.05），但体重没有发生明显改变。
　　结论：敲除Zfp462基因导致小鼠产前死亡，但没有神经管的损伤。Zfp462 het小鼠表现出焦虑样行为并伴随过度的自我梳理，同时也伴随发育的延迟。在Zfp462 Het小鼠中，Zfp462基因在焦虑相关的眶叶皮层，杏仁核等脑区表达降低，其相关基因Pbx1和Hoxb8的表达也降低，这可能是引起焦虑样行为的原因。丙咪嗪的治疗可以减轻焦虑样症状，因此Zfp462 Het小鼠是研究焦虑机制的一个理想模型，并且可以用于抗焦虑药物筛选。

目录

声明

前言

第一部分 Zfp462降低对小鼠发育以及行为学的影响

材料和方法

结果

小结

第二部分 Zfp462降低小鼠脑内Pbx1、Hoxb8的表达情况

材料和方法

结果

小结

第三部分抗焦虑药对Zfp462 het小鼠焦虑样症状的影响

材料和方法

结果

小结

讨论

1．Zfp462 蛋白是小鼠胚胎发育所必需的

2．Zfp462 het小鼠作为研究焦虑症发病机制和药物筛选的理想模型

3．Zfp462 het小鼠伴随焦虑样行为可能潜在的机制

结论

参考文献

综述:焦虑症发病机制的研究进展

中英文缩略词表

攻读学位期间公开发表的论文

致谢