麦芽酚铝致大鼠学习记忆损伤的剂量-效应关系及损伤过程中cAMP-CREB-BDNF通路研究

摘要

目的：
　　（1）研究麦芽酚铝导致大鼠学习记忆损伤的剂量-效应关系。
　　（2）研究cAMP-CREB-BDNF通路在麦芽酚铝致大鼠学习记忆损伤作用中的机制。
　　方法：
　　1.动物的喂养和染毒
　　（1）将33只SPF级（无特定病原体）健康雄性SD大鼠分为空白组、手术组、生理盐水组、麦芽酚铝浓度1 mmol/L组、2 mmol/L组、4 mmol/L组、8 mmol/L组、16 mmol/L组、32 mmol/L组、64 mmol/L组、128 mmol/L组，每组3只。空白组不做处理；手术组、生理盐水组、麦芽酚铝浓度1 mmol/L组、2 mmol/L组、4 mmol/L组、8 mmol/L组、16 mmol/L组、32 mmol/L组、64 mmol/L组、128 mmol/L组均进行侧脑室插管。生理盐水组侧脑室注射5μl的生理盐水，其余各组分别注射相应浓度的麦芽酚铝溶液5μl，分别连续染毒七天，研究麦芽酚铝导致大鼠学习记忆损伤的剂量-效应关系。
　　（2）将30只SPF级健康雄性SD大鼠分为手术组，生理盐水组，低剂量组（4 mmol/L麦芽酚铝），中剂量组（16 mmol/L麦芽酚铝），高剂量组（64 mmol/L麦芽酚铝），每组6只。手术组、生理盐水组、低剂量组、中剂量组和高剂量组均进行侧脑室插管。生理盐水组侧脑室注射5μl的生理盐水，低剂量组、中剂量组和高剂量组分别注射相应浓度的麦芽酚铝溶液5μl，分别连续染毒七天，建立铝染毒模型，研究cAMP-CREB-BDNF通路在麦芽酚铝致大鼠学习记忆损伤作用中的机制。
　　2.染毒结束后，用电生理检测仪对各组大鼠海马进行长时程增强（LTP）的检测。
　　3.Western-blot法检测各组大鼠海马组织脑源性神经生长因子（BDNF）、酪氨酸蛋白激酶受体B（TrkB）、蛋白激酶A催化亚基（PKA-C）和环磷腺苷效应元件结合蛋白（CREB）蛋白的表达水平。
　　4.RT-PCR法检测各组大鼠海马神经元中的BDNF和CREB基因的表达水平。
　　5.ELISA法检测大鼠海马组织环磷酸腺苷（cAMP）表达量。
　　结果：
　　1.电生理实验结果
　　（1）剂量-效应关系中结果显示，空白组和手术组的场兴奋性突触后电位（fEPSP）振幅差别无统计学意义；而在染铝组中发现，大鼠 fEPSP振幅刺激之后，在各组之间存在统计学差异，且麦芽酚铝和大鼠fEPSP振幅之间，存在剂量-效应关系，拟合曲线方程为：Y=1.966-0.013X-3.834*10-7*X3。
　　（2）cAMP-CREB-BDNF通路研究中结果显示，染铝模型组中，大鼠fEPSP振幅在各组之间存在统计学差异。各个时间点比较结果显示，与手术组相比，中剂量组和高剂量组的fEPSP振幅在各个时间点上差异均具有统计学意义。
　　2. Western-blot结果显示，大鼠海马组织中 BDNF、CREB及PKA-C蛋白的表达量，在各组之间差异均具有统计学意义。与手术组相比较，中剂量组PKA-C蛋白表达量明显减少至75.3％；且高剂量组 BDNF、CREB和PKA-C蛋白表达量分别减少至68.9%、56.7%和67.0%。而TrkB蛋白检测结果显示，随着染毒剂量的增加，TrkB蛋白的表达量呈减少趋势，但各组之间无统计学差异。
　　3. RT-PCR结果显示，大鼠海马神经元BDNF和CREB基因表达量，在各组之间的差别均具有统计学意义。与手术组比较，BDNF和CREB的基因表达量在高剂量组分别减少45.8%和36.2%；且中剂量组中BDNF基因的表达量也减少27.3%。
　　4.ELISA结果显示， cAMP表达量在各组之间的差别有统计学意义。与手术组比较，中剂量组和高剂量组cAMP表达量分别减少42.2%和49.8%。
　　结论：
　　1.一定剂量的麦芽酚铝急性染毒可造成大鼠海马 LTP抑制，且存在剂量-效应关系。
　　2.一定剂量的麦芽酚铝可降低大鼠海马 cAMP-CREB-BDNF通路相关物质及CREB和BDNF的基因表达量，进而造成大鼠学习与记忆能力损伤。

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前言

1 材料与方法

1.1实验材料

1.2.实验方法

2 结 果

2.1 基本情况

2.2 铝致LTP损害的剂量-效应结果

2.3 cAMP-CREB-BDNF通路研究LTP结果

2.4 Western-blot蛋白结果比较

2.5 RT-PCR结果分析

2.6 ELISA法检测cAMP表达量

3 讨 论

4 结 论

参考文献

综述:神经营养因子在阿尔兹海默病中的作用

致谢

在学期间承担/参与的科研课题与研究成果

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