孤独症大鼠发病机制中突触与神经免疫功能异常的初步研究

摘要

目的：研究孤独症大鼠前额叶皮质(Pregrontal cortex,PFC)与海马(Hippocampus，HC)的突触发育和神经免疫功能的变化，及其两者在孤独症发病机制中的作用。　　方法：选用Wistar大鼠,在妊娠12.5(Emhanced12.5,E12.5)天时，一次性腹腔注射丙戊酸钠（Valproic acid,VPA）复制子代孤独症大鼠模型。通过对比观察对照组大鼠和孤独症模型组大鼠的生长发育（睁眼时间、负向性实验、游泳实验）及行为学（自梳理实验检测刻板动作行为；三箱实验检测社会交往行为和对新事物的偏好行为）。运用尼氏染色观察出生第42天（Postnatal42,P42）对照组和模型组大鼠PFCⅡ/Ⅲ层与HC CA3区神经元的变化。运用Western blot分别检测P42对照组和模型组神经元特异性微管蛋白TUBB3,自噬相关蛋白Microtubule-associated protein1 light chain3-II(LC3-II)、Beclin-1、P62，突触相关蛋白Postsynapptic density protein95(PSD-95)、Gephyrin、突触素(Synaptophysin,Syn），小胶质细胞（Ionize calcium binging adapter molecule1，Iba1）和星形胶质细胞(Glial Fibrillary Acidic Protein,GFAP)，炎性细胞因子Interleukin-6(IL-6)、Interleukin-1β(IL-1β)在前额叶皮质和海马的表达。运用免疫组化观察 P42对照组和模型组小胶质细胞、星形胶质细胞在PFC和 HC齿状回（Dentate gyrus,DG）中的数量、形态的变化。　　结果：　　1.发育状态与对照组相比，模型组大鼠睁眼时间比正常组大鼠早；P13、P14、P15差异均有统计学意义（P＜0.05），P12、P16无显著性差异（P＞0.05）。负向性实验结果显示：P7、P8、P9模型组大鼠转身时间较正常组显著延长（P＜0.05），P10两组子代鼠转身时间无差异（P＞0.05）。游泳实验结果显示：在P9、P11、P13、P15时，与对照组大鼠相比，孤独症模型大鼠游泳能力显著低下，差异有显著统计学意义（P＜0.05）。　　2.行为学检测自梳理实验结果显示：模型组大鼠理毛时间较对照组大鼠显著增加（P＜0.05）；三箱实验结果显示：前10min，对照组大鼠在第一只陌生鼠的箱子中停留时间显著长于空箱子中停留时间（P＜0.01），模型组大鼠在第一只陌生鼠的箱子中停留时间与空箱子中停留时间无显著差异（P＞0.05），后10min，对照组大鼠在第二只陌生鼠的箱子中停留时间显著长于在第一只陌生鼠的箱子中停留时间（P＜0.05），模型组大鼠在第二只陌生鼠的箱子中停留时间与在第一只陌生鼠的箱子中停留时间无明显差异（P＞0.05）。　　3.尼氏染色结果显示：孤独症模型大鼠在PFC与HC神经元数目均多于对照组大鼠，均存在显著性差异（P＜0.05)。　　4.Western blot实验结果显示：P42,在PFC和 HC两个脑区，孤独症模型组 TUBB3、P62、Syn、PSD-95、Iba1、GFAP、IL-6、IL-1β蛋白表达水平比对照组高，差异有统计学意义（P均＜0.05)；LC3-II、Beclin1、Gephyrin、蛋白表达水平比正常组低，差异有统计学意义（P均＜0.05)；　　5.免疫组化结果显示：与对照组相比，孤独症模型组P42 Iba1免疫阳性细胞胞体增大，突起回缩并减少；GFAP免疫阳性细胞胞体增大，突起增多。免疫阳性细胞数量统计结果显示：孤独症模型组Iba1免疫阳性细胞数量比对照组多，差异有统计学意义（P＜0.05)，孤独症模型组GFAP免疫阳性细胞数量比正常组多，差异有统计学意义（P＜0.05)。　　结论：P42，孤独症模型大鼠自噬活性降低；孤独症模型大鼠突触发育异常——兴奋性突触增多，抑制性突触减少，兴奋性突触/抑制性突触失衡；孤独症模型大鼠神经免疫失调——小胶质细胞和星形胶质细胞活化，炎性细胞因子分泌增多。

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英文缩略词表

0引 言

1 材料和方法

1.1 材料

1.2方法

2结果

2.1精液涂片检查

2.2对照组和孤独症模型组大鼠发育状况的比较

2.3对照组和孤独症模型组大鼠行为学检测

2.4对照组大鼠与孤独症组大鼠神经元的变化

2.5孤独症模型大鼠自噬相关蛋白的变化

2.6 Syn、PSD-95和Gephyrin在孤独症模型组鼠脑的变化

2.7孤独症模型大鼠Iba1和GFAP免疫阳性细胞的数量和形态的变化

2.8 PFC和HC脑区Iba1、GFAP的蛋白表达

2.9 PFC和HC脑区IL-6、IL-1β的变化

3讨 论

3.1建立孤独症动物模型的原理及行为学评价

3.2孤独症模型大鼠自噬相关蛋白的变化

3.3孤独症模型大鼠突触相关蛋白的变化

3.4孤独症模型大鼠神经免疫的变化

4结 论

参考文献

综述:孤独症的神经免疫炎症发病机制的研究及其治疗研究进展

作者简历

致谢

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