【摘要】：目的:通過(guò)建立孕晚期睡眠剝奪(MSD)動(dòng)物模型,取其子代作為研究對(duì)象,觀察孕晚期睡眠剝奪對(duì)子代的學(xué)習(xí)記憶和認(rèn)知功能的影響,并進(jìn)一步檢測(cè)孕晚期睡眠剝奪對(duì)子代大鼠海馬部位AMPAR表達(dá)和CA3-CA1通路突觸可塑性的影響。最后通過(guò)腹腔注射抑制AMPAR內(nèi)吞的合成多肽Tat-Glu A23y,觀察其子代認(rèn)知功能和海馬突觸可塑性的影響。這一研究旨在為孕期睡眠剝奪帶來(lái)的子代認(rèn)知功能障礙性疾病的治療,及臨床開(kāi)發(fā)相關(guān)新藥提供理論依據(jù)。方法:將成年Sprague-Dawley孕鼠(gestational day15-21),隨機(jī)分為兩組,分別為正常對(duì)照組和妊娠晚期睡眠剝奪組,通過(guò)使用輕輕觸摸法對(duì)妊娠晚期睡眠剝奪組孕鼠進(jìn)行為期7天(gestational day 15-21),每天6h的睡眠剝奪(gestational day 15-21),待子代出生,成長(zhǎng)至35日齡(PND35),將對(duì)照組與睡眠剝奪組再分別隨機(jī)分為三個(gè)亞組,進(jìn)行為期一周,每天一次藥物注射,分別是:Control組(生理鹽水處理),Control+Glu A23y組(Tat-Glu A23y多肽處理),Control+scr-Glu A23y組(scrambled Tat-Glu A23y多肽處理),MSD組(孕晚期睡眠剝奪生理鹽水處理),MSD+Glu A23y組(孕晚期睡眠剝奪Tat-Glu A23y多肽處理)和MSD+scr-Glu A23y組(孕晚期睡眠剝奪scrambled Tat-Glu A23y多肽處理)。在PND42-56,通過(guò)western檢測(cè)海馬突觸蛋白中AMPAR的表達(dá)變化;通過(guò)在體電生理檢測(cè)海馬CA3-CA1通路LTP和LTD的變化;通過(guò)行為學(xué)檢測(cè)子代大鼠焦慮樣行為、抑郁樣行為和空間學(xué)習(xí)記憶能力。結(jié)果:Western blot結(jié)果:與對(duì)照組相比,MSD組的AMPAR Glu A2亞基在突觸后膜上的表達(dá)明顯減少,Tat-Glu A23y多肽處理使其表達(dá)回到正常水平。睡眠剝奪對(duì)Glu A1和Glu A3亞基的表達(dá),沒(méi)有影響。在體電生理結(jié)果:MSD組的海馬LTP幅度較對(duì)照組明顯降低,LTD的幅度明顯增加;Tat-Glu A23y多肽處理可使LTP和LTD回到對(duì)照水平。行為學(xué)結(jié)果:在高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)中,MSD組大鼠進(jìn)入開(kāi)放臂的時(shí)間和次數(shù)明顯少于對(duì)照組,而MSD+Glu A23y組進(jìn)入開(kāi)放臂的時(shí)間和次數(shù)與對(duì)照組相比無(wú)明顯差異。在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中,MSD組大鼠的不動(dòng)潛伏期較對(duì)照組相比減少,掙扎時(shí)間較對(duì)照組相比也減少。而MSD+Glu A23y組的不動(dòng)潛伏期與掙扎時(shí)間與對(duì)照組相比均無(wú)明顯差異。在巴恩斯迷宮實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)期間,MSD組大鼠找到目標(biāo)洞口所花時(shí)間明顯長(zhǎng)于對(duì)照組,而MSD+Glu A23y組較對(duì)照組無(wú)明顯差異;在記憶提取中,MSD組大鼠找到目標(biāo)洞口的正確率明顯低于對(duì)照組,而MSD+Glu A23y組較對(duì)照組無(wú)明顯差異。結(jié)論:孕晚期睡眠剝奪導(dǎo)致子代海馬突觸部位AMPAR的Glu A2亞基表達(dá)減少,從而損傷海馬LTP,易化海馬LTD,導(dǎo)致情感和認(rèn)知功能障礙;抑制AMPAR內(nèi)吞的Tat-Glu A23y多肽可緩解孕晚期睡眠剝奪對(duì)子代突觸和認(rèn)知功能的損傷。
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R715.3
【圖文】：

圖 1 Western blot 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A-C 海馬突觸蛋白，D-E 海馬總蛋白Fig.1 The results of Western blot:A-C Hippocampal synaptic protein,D-E Hippocampaltotal protein2.2 孕期睡眠剝奪抑制 AMPAR 內(nèi)吞損傷子代大鼠海馬 LTP，易化 LTD。在過(guò)去的研究中我們發(fā)現(xiàn)，孕期不同階段的睡眠剝奪對(duì)子代大鼠的海馬 CA1區(qū)的 LTP，其中孕晚期睡眠剝奪造成的損傷最為明顯，因此接下來(lái)我們檢測(cè)了孕期睡眠剝奪對(duì)子代大鼠的突觸可塑性的影響。其結(jié)果如圖，我們發(fā)現(xiàn)，孕晚期睡眠剝奪組的子代大鼠 CA1 區(qū) LTP 與 Control 組(Control 組:n= 6,133.4±4.0% p< 0.01vs.基線;MSD 組:n= 6,107.3±5.8%,p>0.05vs.基線,p<0.01vs.Control 組;Fig2A 和 B)相比明顯有所損傷。已有的很多文獻(xiàn)報(bào)到 LFS 典型的方法，1Hz 的 900 個(gè)串刺激在成年大鼠不會(huì)誘導(dǎo)出 LTD，與這些結(jié)果一致，LFS 在 Control 組沒(méi)有誘導(dǎo)出 LTD，

圖 2 在體電生理實(shí)驗(yàn)結(jié)果：孕期睡眠剝奪損傷子代海馬 CA1 區(qū) LTP 并易化 LTDFig.2 MSD impairs LTP and facilitates LTD in the hippocampal CA1 area of the offspring2.3 抑制 AMPAR 內(nèi)吞可改善睡眠剝奪引起的子代學(xué)習(xí)記憶功能損傷已經(jīng)有很多文獻(xiàn)報(bào)到海馬突觸可塑性包括LTP和LTD在學(xué)習(xí)記憶功能發(fā)揮著重要作用，接著我們想確認(rèn)在孕期睡眠剝奪所產(chǎn)子代中，損傷的 LTP 和異化的 LTD是否可以引起孕期睡眠剝奪的子代大鼠行為學(xué)上的改變，同時(shí)應(yīng)用 GluA23y是否可以阻止這種損傷帶來(lái)的學(xué)習(xí)記憶功能下降。我們用巴恩斯迷宮實(shí)驗(yàn)檢測(cè)大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能，如圖所示，在孕晚期睡眠剝奪所產(chǎn)子代中其所花的尋找目標(biāo)洞口的時(shí)間明顯長(zhǎng)于對(duì)照組 (Fig3A;MSD 組:n = 18,訓(xùn)練第一天 4 個(gè) trial 時(shí)間分別為146.5±12.1 s,132.1±16.2s,113.8±15.8 ， 59.0±14.6s; 第 二 天 4 個(gè) trial 時(shí) 間 分 別56.5±14.6s,38.0±9.7s,32.4±8.9s，28.8±5.8s,p<0.05vs.Control 組; Control 組:n= 17,訓(xùn)

24圖 3 Barnes 迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A 大鼠平均逃避潛伏期 B 找到目標(biāo)洞口的正確率Fig.3 The results of Barnes maze test:A Escape latency B Correct ratio抑制 AMPAR 內(nèi)吞可改善睡眠剝奪引起的子代焦慮和抑郁行為我們以前的研究中發(fā)現(xiàn)，孕期睡眠剝奪可以增加子代大鼠的焦慮和抑郁

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