腺苷A2A受体介导的效应对小鼠慢性低灌注白质损伤的影响和精神运动行为的调控作用

摘要

本研究分为二部分：
　　第一部分、腺苷A2A受体介导的效应对小鼠慢性低灌注白质损伤的影响
　　背景：慢性低灌注性白质损伤的主要病理改变为白质神经纤维髓鞘溃变、轴索变性、小胶质细胞和星形胶质细胞增生，而其分子病理机制仍然不明确，对于慢性脑血流低灌注导致的脑组织能量代谢和神经活性物质代谢障碍通过哪些途径造成以白质损伤为主的病理损害仍然缺乏清楚认识。以往研究发现，慢性脑血流低灌注造成的白质损伤，同时伴随有白质炎细胞浸润或增生、某些炎性因子表达增加以及NO合成增加等，提示白质损伤与炎性病理过程有关。腺苷是能量代谢的中间产物，也是中枢神经系统重要的神经调质。腺苷与其受体（A1、A2A、A2B和A3）结合后调节机体重要的生理活动，并参与多种致病因素引起的疾病过程。其中A2A受体参与机体多种生理活动的调节和某些疾病的病理过程，在某些疾病的动物模型实验研究中发现以A2A受体为靶点的药物治疗效应较明确，因此格外受到重视。研究已发现阻断腺苷A2A受体对急性缺血性脑损伤的保护作用是由于抑制了细胞外谷氨酸浓度的异常升高，从而降低谷氨酸对神经组织的兴奋性毒性。然而，本实验室前期研究发现，与在急性脑缺血动物模型观察到的结果相反，腺苷A2A受体基因敲除加重慢性低灌注导致的白质纤维损伤，白质区域小胶质细胞增生及活化，外周炎细胞浸润。研究结果表明腺苷A2A受体介导的效应是影响慢性低灌注白质损伤结局的重要因素，阻断腺苷A2A受体加重慢性低灌注白质损伤，但对其机制仍然不清楚。本研究在慢性低灌注小鼠模型观察了腺苷A2A受体激动剂对白质损伤、白质区域小胶质细胞增生和炎细胞浸润的影响，试图进一步确定腺苷A2A受体介导的效应与白质损伤及其炎性病理过程的关系。
　　方法：参照Shibata等方法，采用内径为0.18mm的微型弹簧圈套双侧颈总动脉建立C56BL/6小鼠慢性脑血流低灌注模型，激光多普勒血流仪监测小鼠建模前后局部脑血流的变化。建模后每日给予腺苷A2A受体激动剂CGS21680（0.5mg/kg/d,ip）直至各观察截止时点，相同容积载体溶液作为对照。建模后25d，采用Morris水迷宫评价小鼠认知功能损害情况。分批于建模后14d、30d和45d取脑标本冰冻连续冠状位切片，Kluver-Barrera染色和Bielschowsky银染，抗MBP、抗CD11b、抗CD3和抗LY-6G免疫组织化学染色，观察在建模后不同时点白质区域的神经纤维损伤程度、小胶质细胞增生以及外周炎细胞浸润情况。
　　结果：
　　①采用特制微型弹簧圈套小鼠双侧颈总动脉成功建立慢性脑血流低灌注模型，圈套双侧颈总动脉后局部脑血流下降29±5.38％，建模后15d、30d和45d组织病理学观察证实白质神经纤维稀疏、纤维空隙增加和局部空泡形成；
　　②Morris水迷宫检测发现，与载体溶液对照组小鼠比较，接受腺苷A2A受体激动剂CGS21680处理组小鼠的潜伏期明显延长，但穿越平台次数无显著差异；
　　③各时点组织病理学观察发现，腺苷A2A受体激动剂CGS21680处理组白质损伤程度较载体溶液对照组减轻；
　　④建模后45d组织病理学观察发现，两组动物脑内白质区域均可见胞体增大变圆、突起变短的活化小胶质细胞，但腺苷A2A受体激动剂CGS21680处理组小胶质细胞数量明显较少；
　　⑤建模后30d和45d，免疫组织化学染色发现载体溶液对照组小鼠胼胝体可见散在分布的CD3阳性淋巴细胞，而在腺苷A2A受体激动剂CGS21680处理组小鼠未见到CD3阳性淋巴细胞分布；
　　⑥建模后两组动物胼胝体、内囊和视束等白质区域均未见到LY-6G阳性的中性粒细胞。
　　结论：
　　①腺苷A2A受体激动剂CGS21680抑制小鼠运动活性；
　　②腺苷A2A受体激动剂CGS21680减轻慢性脑血流低灌注造成的白质损伤；
　　③腺苷A2A受体激动剂CGS21680抑制慢性脑血流低灌注诱导的白质区域小胶质细胞增生和活化；
　　④腺苷A2A受体激动剂CGS21680抑制慢性脑血流低灌注诱导的白质区域淋巴细胞浸润；⑤腺苷A2A受体激动剂减轻慢性脑血流低灌注造成的白质损伤与其抑制炎性病理过程有关。
　　第二部分、腺苷A2A受体介导的效应对小鼠精神运动和情绪行为的调控作用
　　目的：探讨腺苷A2A受体基因敲除、药物激活和抑制腺苷A2A受体对小鼠运动活性、焦虑和抑郁样行为的影响。
　　方法：实验分为腺苷A2A受体基因敲除组（adenosine A2A receptor knock-out，A2AKO）及同窝野生型（wild-type，WT）小鼠对照组、给予野生型C57BL/6小鼠腺苷A2A受体激动剂CGS21680（0.5 mg/kg，ip）和拮抗剂SCH58261（2mg/kg,ip）及其载体溶液对照组，分别进行旷场实验、高架十字迷宫实验和强迫游泳实验，测定各组小鼠的运动活性、焦虑和抑郁样行为。
　　结果：
　　①与载体溶液对照组比较，CGS21680组旷场总运动路程缩短和在周边区域的滞留时间延长（P＜0.01），进入高架十字迷宫开臂的次数及在开臂的滞留时间减少（P＜0.01），强迫游泳的累计不动时间延长（P＜0.001）；
　　②与载体溶液对照组比较，SCH58261组旷场总运动路程和中心区域活动路程延长（P＜0.001），强迫游泳的累计不动时间缩短（P＜0.01），高架十字迷宫各项指标无显著差异（P＞0.05）；
　　③与WT组比较，A2AKO组旷场总运动路程缩短（P＜0.001）和在周边区域的滞留时间延长（P＜0.05），进入高架十字迷宫开臂的次数及在开臂的滞留时间减少（P＜0.05），强迫游泳的累计不动时间无显著差异（P＞0.05）。
　　结论：激活腺苷A2A受体减少自发和探索行为，加重焦虑和抑郁情绪；腺苷A2A受体拮抗剂产生基本与之相反的效应，而腺苷A2A受体基因敲除与其效应相似。

目录

声明

目录

英文摘要

中文摘要

论文正文 腺苷A2A受体介导的效应对小鼠慢性低灌注白质损伤的影响和精神运动行为的调控作用

第一部分腺苷A2A受体介导的效应对小鼠慢性低灌注白质损伤的影响

前言

材料和方法

结果

讨论

结论

图片

参考文献

第二部分腺苷A2A受体介导的效应对小鼠精神运动和情绪行为的调控作用

前言

材料和方法

结果

讨论

结论

参考文献

文献综述脑内腺苷A2A受体效应对认知功能调控的研究进展

参考文献

硕士学位期间发表论文