本文選題：狂犬病病毒　切入點(diǎn)：memantine　出處：《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：狂犬病是由狂犬病病毒(rabies virus,RABV)感染動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)導(dǎo)致神經(jīng)活動(dòng)紊亂的一種人畜共患病,致死率高達(dá)100%。狂犬病在全球范圍內(nèi)分布廣泛,當(dāng)前對狂犬病的防控仍不徹底,每年依然有上萬例狂犬病患者死亡。目前針對狂犬病防控和治療的研究主要集中在RABV的疫苗研發(fā)、田間防疫、發(fā)病機(jī)理以及藥物控制等方面,但對狂犬病的治療仍然沒有有效的藥物和方法。由于狂犬病病毒侵染神經(jīng)系統(tǒng)導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的功能紊亂,短時(shí)間內(nèi)嚴(yán)重威脅患者的生命,為了緩解狂犬病毒引起的神經(jīng)紊亂并為機(jī)體免疫系統(tǒng)贏得抵抗狂犬病病毒的寶貴時(shí)間,我們利用目前對神經(jīng)具有保護(hù)作用的藥物-美金胺(memantine)來開展該藥物在緩解狂犬病癥狀方面的研究,以期為狂犬病的臨床治療提供新的思路和方法。另一方面,由于RABV對神經(jīng)系統(tǒng)的高度嗜性,是目前最為常用的高效逆行環(huán)路示蹤病毒之一。基于RABV開發(fā)更為有效的環(huán)路示蹤工具將有助于神經(jīng)環(huán)路結(jié)構(gòu)與功能的研究。因此,我們在已有的RABV反向遺傳學(xué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對病毒基因組做出改造和修飾,拯救出了有標(biāo)記和操控功能的且傳播缺陷的糖蛋白缺失重組病毒(rRABVΔG),并且用于解析視覺神經(jīng)環(huán)路的精細(xì)結(jié)構(gòu)和功能。具體研究內(nèi)容如下:1.Memantine緩解狂犬病癥狀的研究藥物memantine能夠通過血腦屏障,對神經(jīng)元表面N-甲基-D-天冬氨酸受體(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDA受體)非競爭性可逆結(jié)合,對神經(jīng)元具有保護(hù)作用,用于治療阿爾茨海默癥。為了探索該藥物能否緩解狂犬病毒造成的神經(jīng)活動(dòng)紊亂,我們開展了如下實(shí)驗(yàn):(1)將RABV中強(qiáng)毒株CVS-24感染體外培養(yǎng)的原代神經(jīng)元,加入memantine后發(fā)現(xiàn)其對RABV引起的神經(jīng)元損傷有一定的保護(hù)作用;(2)在小鼠的RABV攻毒實(shí)驗(yàn)中,memantine對發(fā)病小鼠的治療作用有限,能微弱地延長發(fā)病小鼠生存時(shí)間。作為對比,在日本乙型腦炎病毒(Japanese Encephalitis Virus,JEV)感染的小鼠實(shí)驗(yàn)中,memantine能顯著延長小鼠生存時(shí)間、降低腦內(nèi)血管袖套和炎性細(xì)胞浸潤,對小鼠腦內(nèi)病毒量也有降低作用。2.利用狂犬示蹤病毒(rRABVΔG)解析初級視覺皮層至丘腦環(huán)路的精細(xì)結(jié)構(gòu)通過反向遺傳學(xué)操作系統(tǒng)改造rRABV-SAD,敲除糖蛋白(glycoprotein,G)基因并插入多種顏色的熒光蛋白基因,得到多色狂犬示蹤病毒。將該病毒注射到小鼠丘腦背外側(cè)核(lateraldorsal of thalamus nucleus,LD)、丘腦后外側(cè)核(lateralposterior of thalamus nudleus,LP)和外側(cè)膝狀體背側(cè)核(dorsal part of lateral geniculate nucleus,d LGN)等初級視覺皮層(primary cisual cortex,V1)的投射靶區(qū),逆行標(biāo)記靶向該區(qū)的V1皮層神經(jīng)元,通過熒光顏色將靶向丘腦特定核團(tuán)的V1神經(jīng)元分群,并分析了它們的分布特點(diǎn);同時(shí)我們觀察到一些同時(shí)投射到丘腦的多個(gè)核團(tuán)的V1皮層神經(jīng)元即多靶神經(jīng)元,進(jìn)一步結(jié)合熒光顯微光學(xué)切片斷層成像技術(shù)(fluorescence micro-optical sectioning tomography,fMOST),我們對單細(xì)胞水平的V1皮層多靶神經(jīng)元進(jìn)行了全腦精細(xì)成像;為了進(jìn)一步追蹤靶向丘腦特點(diǎn)核團(tuán)的V1神經(jīng)元的上游環(huán)路,我們在V1皮層感染AAV病毒補(bǔ)充狂犬病毒的G蛋白,使V1神經(jīng)元內(nèi)的rRABVΔG逆行跨單級突觸標(biāo)記上游神經(jīng)元,從而解析了V1-LD、V1-LP和V1-d LGN環(huán)路的上游環(huán)路,進(jìn)而對上游神經(jīng)元的分布和數(shù)量進(jìn)行全腦范圍內(nèi)統(tǒng)計(jì)分析,最終得到全面而詳細(xì)的V1至丘腦環(huán)路的精細(xì)結(jié)構(gòu)。3.利用改造的嗜神經(jīng)病毒初步探索V1至丘腦環(huán)路的功能結(jié)合rRABVΔG病毒示蹤技術(shù)和在體雙光子鈣成像技術(shù),我們對V1-丘腦核團(tuán)的環(huán)路進(jìn)行功能上的探索,主要在樹突棘和樹突水平分析了靶向丘腦不同核團(tuán)的V1神經(jīng)元的自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)特點(diǎn),從而對比V1-丘腦特定核團(tuán)投射環(huán)路中V1神經(jīng)元接收上游環(huán)路的輸入的差異。4.單眼視覺剝奪的病理模型中V1至丘腦環(huán)路的結(jié)構(gòu)可塑性在單眼視覺剝奪(monocular deprivation,MD)模型下,結(jié)合rRABVΔG病毒示蹤、光遺傳學(xué)和在體光纖記錄手段探索V1-丘腦環(huán)路的可塑性。通過rRABVΔG-eGFP病毒對MD小鼠對側(cè)丘腦核團(tuán)逆行標(biāo)記,發(fā)現(xiàn)逆標(biāo)的V1神經(jīng)元數(shù)量與對照相比顯著減少,提示在視覺形成關(guān)鍵期對小鼠單眼視覺剝奪能夠引起V1-丘腦投射的減少;進(jìn)一步通過光遺傳學(xué)手段刺激V1的神經(jīng)元,通過光纖檢測鈣信號技術(shù)記錄丘腦相關(guān)核團(tuán)神經(jīng)活動(dòng),最終在活體水平對環(huán)路的可塑性變化進(jìn)行功能性驗(yàn)證。我們在memantine緩解狂犬病方面的研究對狂犬病治療方法的探索有參考意義。同時(shí),我們在利用狂犬病毒示蹤工具解析初級視覺皮層至丘腦環(huán)路的精細(xì)結(jié)構(gòu)與可塑性的研究,將為視覺功能研究提供一定的環(huán)路基礎(chǔ),有助于解析視覺信息在皮層與丘腦間的傳遞與整合,也將有助于補(bǔ)充人們對視覺環(huán)路可塑性的認(rèn)識。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S855.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 張志建;靳森;朱續(xù)濤;賈凡;王華東;劉青;何曉斌;徐富強(qiáng);;利用嗜神經(jīng)病毒跨突觸追蹤神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展[J];生命科學(xué);2014年06期

2 劉秀麗;周煒;曾紹群;;光控制神經(jīng)活動(dòng)研究進(jìn)展[J];生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展;2009年12期

3 程肖蕊;周文霞;張永祥;;囊泡谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體與神經(jīng)系統(tǒng)疾病[J];中國藥理學(xué)通報(bào);2009年03期

4 王文,徐天樂;NMDA受體通道的結(jié)構(gòu)與功能[J];生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展;1997年04期

，

本文編號：1591850