早產(chǎn)大鼠的蛋白供給對(duì)學(xué)習(xí)記憶能力的影響及其機(jī)制的研究.pdf

1、背景與目的:
　　隨著新生兒急救及監(jiān)護(hù)技術(shù)的不斷進(jìn)步,危重早產(chǎn)兒[尤其是極低出生體重兒和超低出生體重兒(extremely/very Low birth weight Infants,ELBWI/VLBWI)]存活率明顯提高,但成活患兒的遠(yuǎn)期預(yù)后受到廣泛關(guān)注,其中神經(jīng)發(fā)育障礙是最為突出的問(wèn)題之一。國(guó)外研究結(jié)果顯示,早產(chǎn)兒神經(jīng)發(fā)育的遠(yuǎn)期問(wèn)題主要包括認(rèn)知能力障礙、注意力不集中、精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩等,其中認(rèn)知能力障礙是最常見(jiàn)的神經(jīng)發(fā)育不良

2、結(jié)局。神經(jīng)發(fā)育障礙除與腦損傷及嚴(yán)重早產(chǎn)兒并發(fā)癥有關(guān)外,早產(chǎn)兒生后營(yíng)養(yǎng)在神經(jīng)發(fā)育中的作用已引起廣泛關(guān)注,但相關(guān)研究尚需要深入和完善。哺乳類動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamyoin,mTOR)是進(jìn)化上高度保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,屬于磷脂酰肌醇3-激酶相關(guān)激酶(plosphatidylinositol3-kinase-related kinase,PIKK)蛋白質(zhì)家族的成員,在哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)感受細(xì)胞

3、外營(yíng)養(yǎng)、能量水平以及生長(zhǎng)因子等信號(hào)變化,在大腦的形成和發(fā)育、學(xué)習(xí)和記憶的形成和神經(jīng)突觸的發(fā)生中起重要作用。本研究旨在探討生后蛋白供給水平對(duì)早產(chǎn)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響,探索蛋白供給水平是否通過(guò)mTOR信號(hào)通路影響早產(chǎn)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力。
　　材料與方法:
　　1.以斷奶后的SD仔鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,采用隨機(jī)數(shù)字表法分為6組:早產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)蛋白組(A)、足月標(biāo)準(zhǔn)蛋白組(B)、早產(chǎn)低蛋白組(C)、足月低蛋白組(D)、⑤早產(chǎn)高蛋白組(E)、⑥足月

4、高蛋白組(F),每組大鼠34只。從第22日齡起,標(biāo)準(zhǔn)蛋白組、低蛋白組和高蛋白組分別給予標(biāo)準(zhǔn)蛋白飼料(含18％蛋白質(zhì))、低蛋白飼料(含8%蛋白質(zhì))和高蛋白飼料(含30%蛋白質(zhì))喂養(yǎng)至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。
　　2.用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測(cè)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的改變。
　　3.用免疫組化方法檢測(cè)A、B、C、D、E和F組大鼠海馬(CA1、CA3區(qū))mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K表達(dá)變化,進(jìn)行定位及半定量分析。
　

5、　結(jié)果:
　　1.行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:定向航行實(shí)驗(yàn):①6周齡足月大鼠的逃避潛伏期隨訓(xùn)練天數(shù)增加逐漸縮短(P<0.05),早產(chǎn)大鼠的逃避潛伏期在第3天和第4天的變化不明顯;②8周齡早產(chǎn)大鼠和足月大鼠的逃避潛伏期均隨訓(xùn)練天數(shù)增加逐漸縮短(P<0.05)。③6周齡早產(chǎn)大鼠第4天的搜尋策略比足月大鼠差,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。④與8周齡早產(chǎn)高蛋白組大鼠比較,早產(chǎn)其余兩組大鼠第4天的搜尋策略較差,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)?？臻g探索

6、實(shí)驗(yàn):①6周齡早產(chǎn)大鼠的穿越原平臺(tái)時(shí)間和原平臺(tái)所在象限時(shí)間占總時(shí)間的百分比均顯著低于足月大鼠(P<0.05);②8周齡早產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)蛋白組大鼠和早產(chǎn)低蛋白組大鼠的穿越原平臺(tái)時(shí)間和原平臺(tái)所在象限時(shí)間占總時(shí)間的百分比均顯著低于早產(chǎn)高蛋白組大鼠。③8周齡早產(chǎn)高蛋白組大鼠的穿越原平臺(tái)時(shí)間和原平臺(tái)所在象限時(shí)間占總時(shí)間的時(shí)間比均高于足月高蛋白組大鼠,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
　　2.免疫組織化學(xué)結(jié)果:①6周齡早產(chǎn)大鼠海馬CA1、CA3區(qū)m

7、TOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫陽(yáng)性細(xì)胞均明顯少于足月大鼠(P<0.05)。②與8周齡足月大鼠比較,早產(chǎn)大鼠海馬CA1、CA3區(qū)mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫陽(yáng)性細(xì)胞差異不明顯,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。③8周齡早產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)蛋白組和早產(chǎn)低蛋白組大鼠海馬CA1、CA3區(qū)mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫陽(yáng)性細(xì)胞均顯著少于早產(chǎn)高蛋白組大鼠(P<0.05)。④8周齡早

8、產(chǎn)高蛋白組大鼠均CA1、CA3區(qū)mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫陽(yáng)性細(xì)胞多于足月高蛋白組大鼠,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
　　結(jié)論:
　　1.在大鼠早期生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,早產(chǎn)可能抑制 mTOR/p70S6K信號(hào)通路,導(dǎo)致早產(chǎn)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力受損,蛋白供給水平并不能改善其受損的學(xué)習(xí)記憶能力,其學(xué)習(xí)記憶能力明顯差于足月大鼠。
　　2.長(zhǎng)時(shí)間攝入高蛋白營(yíng)養(yǎng)可使早產(chǎn)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力得到恢復(fù)并能