PrPc在睡眠剥夺所致认知损害中的作用及可能的机制研究

摘要

[目的]:随着生活节奏和工作压力的增加，睡眠障碍的现象越来越普遍，以往研究表明睡眠障碍是阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的临床症状之一。目前的研究发现睡眠障碍不仅是AD的症状，还有可能是AD发病的危险因素。细胞型朊蛋白(Cellular prion protein，PrPc)是一种高度保守的在中枢神经系统高表达的膜蛋白，其生理功能目前尚不清楚，但有研究证实PrPC在睡眠调节和记忆形成与巩固过程发挥重要作用。有研究显示小鼠视交叉上核和项叶皮层PrPC mRNA具有昼夜节律变化，提示PrPc可能存在昼夜节律性;有研究发现PrPc可抑制关键酶β-分泌酶(β-secretase，BACE1)活性，调节APP的分解，从而影响Aβ的产生。另外，研究已经证实睡眠剥夺在导致认知功能损害的同时伴随Aβ表达上调，提示睡眠剥夺诱导认知功能损害可能与PrPc对Aβ的影响有关，PrPc可能具有潜在神经保护作用。探讨PrPc在睡眠剥夺所致认知损害中发挥的作用，有可能为认知障碍疾病找到潜在治疗靶点。
　　[方法]:选取C57B L/6小鼠，按体重大小随机分成6组，正常饲养2周以建立正常睡眠-觉醒周期，分别于24h内6个不同时间点获取取海马和皮层组织样本，采用ELISA方法检测PrPc与Aβ的表达水平变化，以判断是否存在昼夜节律变化。其次，选取C57B L/6小鼠，随机分成CC组、EC组、SD组，采用改良水平台法进行72h睡眠剥夺后获取海马组织，采用Western Blot检测PrPc和ELISA方法检测Aβ表达变化以观察睡眠剥夺后小鼠海马PrPc与Aβ的表达情况。第三，采用脑立体定位注射技术在小鼠海马注射PrPc过表达腺相关病毒，观察PrPc过表达是否能改善睡眠剥夺引起的小鼠空间记忆损害。
　　[结果]:本研究结果显示(1) C57BL/6小鼠脑内Aβ在24小时正常睡眠-觉醒周期中6个不同时间点出现有统计学意义的波动性变化(P＜0.05);单余弦分析结果显示PrPC在皮层部位存在昼夜节律性(F=11.22，P＜0.05)。Aβ在海马部位具有昼夜节律性(F=26.72，P＜0.05)。(2)睡眠剥夺后海马PrPC的表达在SD组（0.22±0.05）较CC组（0.64±0.16）和EC组（0.58±0.09）明显下调(F=4.366，P＜0.05);Aβ的表达在SD组（13.03±0.71）较CC组（8.22±0.8）和EC组（8.6±0.57）明显上调(F=14.511，P＜0.05)。(3)海马内注射腺相关病毒使PrPc过表达可以改善睡眠剥夺诱导的海马空间记忆损害，过表达组目标象限时间百分比显著高于对照组(F=6.196，P＜0.05)。
　　[结论]:首次发现，小鼠皮层PrPC的表达在正常睡眠-觉醒周期下表现为昼夜节律变化，在觉醒期达到高峰，急性睡眠剥夺可导致海马内PrPC表达下降，提示小鼠脑内PrPC表达水平与睡眠相关。其次，海马内PrPC过表达可以改善睡眠剥夺后空间记忆损害。提示PrPC具有潜在神经保护作用。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

参考文献

第一部分 PrPc和Aβ与睡眠的相关性研究

一、实验材料与方法

二、实验结果

三、讨论

参考文献

第二部分 海马内PrPc过表达对睡眠剥夺后认知损害的影响

一、实验材料与方法

二、实验结果

三、讨论

参考文献

文献综述一 (己发表) 细胞型朊蛋白的神经生理功能

文献综述二 prpc与阿尔茨海默病

在读期间发表论文和参加科研工作情况说明

致谢