磷酸二酯酶2抑制剂逆转慢性应激诱导的认知功能障碍

摘要

目的:探讨磷酸二酯酶2(PDE2)抑制剂BAY60-7550对慢性不可预知性应激诱导的认知功能改变。
　　 方法:
　　 1.建立模型:雄性ICR小鼠连续14天腹腔给予PDE2抑制剂BAY60-7550，每天给药后30 min进行慢性不可预知性应激（2次/天）。
　　 2.行为学实验:以Morris水迷宫实验和新奇目标/位置识别实验，观察药物对慢性不可预知性应激诱导的学习记忆损伤的改善作用。
　　 3.神经可塑性变化:采用高尔基染色法观察慢性应激和药物对小鼠海马CA1区域神经元形态（树突支点及长度）的影响。
　　 4.突触相关蛋白变化:酶联免疫印迹法(western blot)检测神经可塑性相关突触蛋白的表达改变——磷酸化细胞外调节蛋白激酶（p-ERK），磷酸化cAMP反应元件结合蛋白（pCREB），CREB共激活因子(TORC1)，磷酸化Ets域蛋白(pElk)，即刻早期反应因子1（Egr-1）和脑源性神经营养因子(BDNF)。
　　 结果:
　　 1.行为学实验:
　　 a.Morris水迷宫结果表明慢性不可预知性应激后小鼠学习记忆明显损伤。从训练环节的第二轮至第六轮，和正常小鼠相比，慢性应激小鼠需要更长的时间找到平台，而给予BAY60-7550则能明显改善这一变化，并且这种作用可被事先给予NOS前体（L-Arginine），CaMKⅡ抑制剂（mry-AIP），NMDA(MK-801)和蛋白激酶G(KT5823)受体拮抗剂所拮抗。训练1h或24h后测试时，应激组小鼠在原平台所在象限的穿越次数和停留时间比正常组明显减少，说明慢性应激小鼠的空间记忆能力（包括长期记忆和短期记忆）受到损伤，而这种改变能被BAY60-7550逆转，此作用同样可被L-Arginine、mry-AIP、MK-801、KT5823阻断，而蛋白激酶A(PKA)拮抗剂H89作用不明显。
　　 b.在新奇目标识别实验和目标位置识别实验中，应激组对新奇事物和事物新位置的变化的辨别能力明显比正常组下降，并且这种影响可持续到训练后24h，说明慢性不可预知性应激可损伤短期记忆和长期记忆。和Morris水迷宫类似，BAY60-7550能改善这种现象，而L-Arginine、mry-AIP、MK-801、KT5823均能阻断这种改善作用，H89在一定程度上能部分拮抗BAY60-7550的作用，并且这种作用在24h时比较明显。
　　 2.高尔基染色结果显示，慢性应激后小鼠海马神经元尖端和基底的树突分支点变少和树突长度变短，BAY60-7550对这一状况的改善可被L-Arginine、mry-AIP、MK-801、KT5823所阻断，H89作用微弱。
　　 3.为了进一步研究其机制，采用western blot检测与神经可塑性相关的突触蛋白及学习记忆密切相关蛋白分子的表达。结果显示应激可导致ERK蛋白的增加，转入因子（Elk，CREB及其辅激活蛋白TORC1）及突触蛋白（Egr-1）和脑源性神经营养因子的减少，而BAY60-7550对此的改善作用可被L-Arginine、mry-AIP、MK-801、KT5823阻断，H89可阻断BAY60-7550对CREB，TORC1及BDNF的增加作用，暗示Bay60-7550对记忆改善作用可能是通过NMDAR/CaMKⅡ-nNOS-cGMP通路实现。
　　 结论:BAY60-7550主要通过NMDAR/CaMKⅡ-nNOS-cGMP通路最终激活cGMP，阻止ERK信号的传递，增加突触相关蛋白和脑源性神经营养因子实现对慢性应激诱导记忆损伤的改善作用。

目录

英汉缩略语对照表

摘要

引言

1．材料和方法

1．1 动物与分组

1．2 药物和材料

1．3 实验器材

1．4 慢性不可预知性应激

1．5 脑立体定位手术

1．6 Morris水迷宫

1．7 目标定位实验(OLT)和目标识别实验(ORT)

1．8 高尔基海马神经元染色

1．9 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫印迹(Western blot)

1．10 统计分析

结果

1．水迷宫实验中BAY 60-7550改善慢性不可预知性应激诱导的空间记忆损伤

2．目标定位实验和目标识别实验中BAY 60-7550改善慢性应激诱导的事物定位和识别记忆损伤

3．PDE2抑制剂BAY 60-7550逆转慢性应激小鼠海马神经元形态异常重构

4．BAY 60-7550对慢性不可预知性应激小鼠海马内突触相关蛋白的影响

讨论与分析

参考文献

附录

致谢

综述

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