大鼠缺氧缺血性腦損傷后海馬PI3K-Akt信號通路及PTEN的表達與認知功能障礙相關性研究.pdf

1、第一部分圍產(chǎn)期缺氧缺血性腦損傷動物模型的建立及建模成功的鑒定
　　 目的:
　　 建立新生大鼠圍產(chǎn)期缺氧缺血性腦損傷動物模型,并鑒定模型是否建立成功。
　　 方法:
　　 選用新生7日齡SD大鼠40只,分為假手術組(n=18)和缺氧缺血模型(HIBD)組(n=22)。參照Rice法,并采用Nakajima等改良的動脈結扎法制作新生大鼠HIBD動物模型,即在乙醚麻醉下行左側頸總動脈結扎并剪斷,置于通入氮氧混

2、合氣(92％N2、8％02)的缺氧箱中缺氧2h。假手術組只游離而不結扎剪斷左側頸總動脈,不予缺氧處理。觀察缺氧缺血后24h內(nèi)大鼠神經(jīng)行為的變化,并于建模后72h處死,觀察腦組織病理形態(tài)學改變。大鼠滿28日齡時進行Morris水迷宮實驗,觀察大鼠的學習記憶及認知能力。
　　 結果:
　　 與假手術組相比,HIBD模型鼠的運動行為落后,大體解剖、Nissl染色均有明顯改變,水迷宮結果提示出現(xiàn)學習記憶和認知能力障礙。
　

3、　 結論:
　　 本實驗所用方法建立的圍產(chǎn)期缺氧缺血性腦損傷動物模型成功可行,為進一步研究提供了可靠的模型。
　　 第二部分大鼠缺氧缺血性腦損傷后海馬PI3K/Akt信號通路及PTEN的表達與分布
　　 目的:
　　 探討缺氧缺血條件下海馬區(qū)三磷酸肌醇激酶(phosphoinositid3-kinase/Akt,PI3K/Akt)信號通路的激活及PTEN的表達,推測PI3K/Akt信號通路與PTEN表達

4、調(diào)節(jié)的關系,以期更確切地闡明PI3K/Akt信號通路在發(fā)育期腦缺氧缺血性損傷(hypoxia ischemia brain damage,HIBD)后的作用。
　　 方法:
　　 7日齡SD大鼠110只,隨機分為正常對照組(n=39)、假手術組(n=39)、實驗組(n=32)。參照Rice法,并采用Nakajima等改良的動脈結扎法制作新生大鼠HIBD動物模型。假手術組只游離而不結扎剪斷左側頸總動脈,不予缺氧處理。正常對

5、照組不作任何處理。于建模后4h處死動物取腦組織應用免疫熒光法檢測AKT、PTEN蛋白的分布和表達;分別于建模后1、4、12及24 h處死動物取腦組織,應用Western blot檢測AKT、p-Akt及p-PTEN蛋白的含量。
　　 結果:
　　 腦缺氧缺血損傷后早期p-Akt和p-PTEN都有不同程度的表達增加,但不同步,其中p-Akt高峰較早,在4h,而p-PTEN的高峰稍延遲,在12小時,與假手術組表達的比較均有差

6、異。假手術組各時間點p-Akt和p-PTEN均有極少量弱陽性表達。HIBD模型組p-Akt蛋白表達在4h和12h時間點明顯高于正常對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);p-PTEN蛋白表達于4h,12h和24h明顯高于假手術組,差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05).AKT蛋白表達隨術后時間的延長無明顯變化,與假手術組比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。
　　 結論:
　　 發(fā)育期大腦HIBD后早期可激活PI3K/Akt

7、信號通路,p-Akt表達增高,但同時PTEN也被激活,從而抑制了p-Akt的表達,最終導致神經(jīng)元的損傷。期望能針對PI3K/Akt信號通路和PTEN尋找到防治新生兒HIBD的更好方法,為開發(fā)出以AKT/PTEN為靶點的神經(jīng)保護劑治療缺氧缺血腦病提供了理論依據(jù)。
　　 第三部分 PI3K/Akt信號通路對缺氧缺血性腦損傷大鼠認知功能的影響
　　 目的:
　　 研究PI3K/Akt信號通路對缺氧缺血性腦損傷(HIBD

8、)大鼠學習記憶及認知功能的影響。
　　 方法:
　　 于制備新生大鼠左腦HIBD模型前30min,應用腦立體定位儀定位大鼠左側海馬區(qū),注射Wortmannin2μl,建立Wortmannin干預HIBD組,同時建立DMSO(Dimethyl sulfoxide)干預HIBD組、HIBD模型組,假手術組及空白對照組。于建模后4h處死動物取腦組織,應用Western blot檢測p-Akt蛋白表達情況。于大鼠28日齡時用Mo

9、rris水迷宮實驗測試各組大鼠的學習記憶能力。
　　 結果:
　　 HIBD后4小時,Wortmannin干預HIBD組的p-Akt蛋白的表達明顯下降,與DMSO干預HIBD組及HIBD模型組比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.001)。28d后,空白對照組和假手術組大鼠的水迷宮數(shù)據(jù)之間無統(tǒng)計學差異(P＞0.05),HIBD組和DMSO干預HIBD組大鼠的數(shù)據(jù)之間也無統(tǒng)計學差(P＞0.05),但Wortmannin干預HIBD

10、組的學習記憶能力顯著低于HIBD組和DMSO干預照HIBD組(P＜0.05),同時非常顯著低于假手術組和空白對照組(P＜0.001)。
　　 結論:
　　 PI3K/Akt信號通路是一個經(jīng)典的抗凋亡、促存活的信號轉(zhuǎn)導途徑,對缺氧缺血性腦損傷后神經(jīng)細胞的凋亡起重要的調(diào)控作用。應用Wortmannin(PI3K/Akt信號通路抑制劑)可以加重HIBD新生鼠神經(jīng)細胞的損傷,進而加重其認知功能障礙,從而影響遠期的學習記憶及認知功