慢性脑低灌注致大鼠学习记忆功能受损及海马线粒体老化研究

摘要

目的：　　随着人口老龄化的不断加速，脑血管病相关疾病负担快速增加。慢性脑低灌注(chronic cerebral hypoperfusion，CCH)是其可能的重要病理生理基础，但相关机制尚未完全清楚。近年来增龄性相关线粒体老化表现在神经系统疾病中起到的作用越来越受到关注。因此我们拟观察慢性脑低灌注大鼠学习记忆能力改变及相关海马线粒体老化特点，探讨慢性脑低灌注致大鼠学习记忆受损可能的机制。　　方法：　　所有实验均以尽可能少的动物数目完成，并尽量减少动物痛苦，实验得到成都军区总医院伦理委员会批准。运用随机数字表法将110只健康成年雄性SD大鼠分成慢性脑低灌注手术组(58只)和对照组（52只），再随机分为1周组、1月组、3月组、6月组。通过旷场、物体辨别及水迷宫实验检测大鼠认知功能。通过电镜观察海马区线粒体形态改变。使用探针聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)及染料PCR分别检测海马区线粒体DNA4834bp缺失率及海马区氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子α(peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1α,PGC-1α)mRNA水平。运用蛋白质免疫印迹(Western blot，WB)法检测海马区线粒体α突触核蛋白表达，使用免疫荧光法检测海马区α突触核蛋白变化。连续变量以均数±标准差（（-x）±s）表示，两组之间的数据比较采用独立样本t检验，多组之间比较使用单因素方差分析，P＜0.05为差异具有统计学意义。　　结果：　　1.慢性脑低灌注1月组出现物体辨别记忆损伤，并持续到6月组;模型动物工作记忆及空间学习记忆损伤出现于慢性脑低灌注模型造模后1周，并持续至模型构建后6个月(P＜0.05);　　2.电镜观察显示慢性脑低灌注大鼠海马区线粒体外形破坏、空泡化、嵴破损形态损伤较对照组更明显;　　3.PCR实验发现慢性脑低灌注大鼠1月组海马区线粒体DNA4834bp缺失率较对照组明显增多(CCH组1.61±0.23vs.，对照组1.02±0.27，P=0.01)，3月组较对照组明显降低(CCH组0.59±0.16vs.，对照组1.06±0.30，P=0.02)，而PGC-1α各个时间点增多，其中3月组增多更明显(CCH组3.67±0.42vs.，对照组1.02±0.24，P=0.008);　　4.WB实验研究发现慢性脑低灌注大鼠海马区线粒体α突触核蛋白较对照组增多更明显（1月对照组1.06±0.32vs.，CCH组1.72±0.17，P=0.003;3月对照组0.98±0.31vs.，CCH组2.13±0.3，P=0.01;6月对照组1.02±0.05vs.，CCH组1.61±0.1，P=0.01）　　5.免疫组化研究进一步揭示慢性脑低灌注大鼠海马DG区α突触核蛋白增多较对照组更明显（1月对照组20.69±7.12vs.，CCH组65.74±22.28，P=0.029;3月对照组122.7±31.11vs.，CCH组523.33±122.39，P=0.005;6月对照组44.94±10.45vs.，CCH组172.59±15.62，P=0.001）。　　结论：　　慢性脑低灌注模型大鼠在造模后1周出现学习记忆功能损伤并持续到6个月，并且模型大鼠海马区出现线粒体老化以及α突触核蛋白增多变化，为慢性脑低灌注相关认知功能受损可能的机制提供了依据，但相关机制有待于后续进一步的实验进行更深入的探讨。

目录

摘要

前言

材料与方法

1 实验材料与仪器

2 主要实验试剂

3 主要实验仪器

4 实验方法

1 行为学实验结果

2 组织病理学结果

讨论

1 CCH致大鼠学习记忆功能受损

2 CCH致大鼠海马线粒体DNA老化

3 CCH致大鼠海马α突触核蛋白增多

4 线粒体老化与认知关联

结论

5．CCH致大鼠海马Q突触核蛋白增多

参考文献

英汉缩略词对照表

线粒体DNA缺失在线粒体老化中的研究进展 综述

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