內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激對慢性間歇低氧幼鼠神經(jīng)元凋亡的影響及機制.pdf

1、目的： 通過模擬兒童阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(Obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS)的典型病理生理特征，建立慢性間歇低氧幼鼠模型：(1)研究其空間學習記憶能力的變化；(2)光鏡、TUNEL(Terminal deoxynucleotidyl Transferase Biotin-dUTP Nick End Labeling)法觀察海馬、皮層神經(jīng)元凋亡改變；(3)檢

2、測海馬、皮層分子伴侶葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(GRP78)、胱冬酶-12(caspase-12)蛋白與基因的表達水平；探討內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激對慢性間歇低氧幼鼠神經(jīng)元凋亡的影響及機制。 方法： SPF級健康雄性Sprague-Dawley(SD)幼鼠(3～4周齡)46只，體重為80～100克，進行八臂迷宮訓練。10天后，其中6只因不能完成迷宮訓練或繞臂被排除，訓練成功的幼鼠隨機分為四組：間歇低氧2周組(2IH組，n=10)、間歇低氧4周

3、組(4IH組，n=10)、空氣對照2周組(2C組，n=10)、空氣對照4周組(4C組，n=10)。將2IH、4IH組幼鼠放入間歇低氧艙內(nèi)，計算機程控N2(99.99％)和O2(99.5％)輪流輸入，使艙內(nèi)低氧時氧濃度在9.0％±1.5％，復(fù)氧時氧濃度在21.0％±0.5％，艙內(nèi)CO2濃度<0.1％，90s一次循環(huán)，每天7.5小時，每周7天；兩對照組除輸入氣體為壓縮空氣外，其他條件與前者相同。在慢性間歇低氧的第2周、4周，分別對實驗組及對

4、照組進行八臂迷宮測試。測試結(jié)束，每組隨機抽取1只幼鼠，以戊巴比妥鈉(35mg·kg-1 bw，ip)麻醉后，0～4℃的4％戊二醛緩慢灌注，取腦分離海馬、皮層組織后常規(guī)制作石蠟標本，HE染色、TUNEL觀察海馬、皮層神經(jīng)元病理學改變及凋亡變化。余幼鼠立即處死，斷頭分離海馬、皮層，Western blot法檢測海馬、皮層GRP78蛋白表達，免疫組化法檢測海馬、皮層caspase-12蛋白表達，RT-PCR法測海馬、皮層GRP78mRNA、c

5、aspase-12mRNA基因表達。 結(jié)果： (1)2IH、4IH、2C和4C組的參考記憶錯誤次數(shù)(RME)、工作記憶錯誤次數(shù)(WME)和總錯誤次數(shù)(TE)的比較均有顯著差別(P均<0.01)，4組間兩兩間比較后發(fā)現(xiàn)除2IH與2C組之WME項外，其余各間歇低氧組記憶均受損，尤以4IH為甚，兩對照組之間無顯著性差異(P>0.05)。 (2)光鏡觀察顯示，2IH和4IH組幼鼠海馬和皮層神經(jīng)元出現(xiàn)胞核固縮，胞漿空泡化，

6、部分染色質(zhì)碎裂，且損傷范圍和程度以4IH組最重，呈現(xiàn)時間依賴性，而對照組則基本正常。TUNEL結(jié)果示：與相應(yīng)對照組比較，2IH、4IH組幼鼠海馬、皮層神經(jīng)元凋亡較多，差異有顯著性(P均<0.01)，且隨時間的延長，兩低氧組間幼鼠海馬、皮層神經(jīng)元凋亡差異有顯著性(P<0.01、P<0.05)，兩對照組之間無顯著性差異(P>0.05)。 (3)與相應(yīng)對照組比較，2IH、4IH組幼鼠海馬、皮層GRP78mRNA和GRP78蛋白的表達顯

7、著增加(P均<0.05)，差異有顯著性，兩對照組之間無顯著性差異(P>0.05)。 (4)與相應(yīng)對照組相比，2IH、4IH組幼鼠海馬、皮層caspase-12mRNA和caspase-12蛋白的表達水平顯著增加(P均<0.01)，且以4IH組最高(P均<0.05)，差異有顯著性，兩對照組之間無顯著性差異(P>0.05)。 結(jié)論： (1)慢性間歇低氧導(dǎo)致幼鼠海馬、皮層神經(jīng)元凋亡，從而引起幼鼠學習記憶障礙，且呈時間依

8、賴性。 (2)慢性間歇低氧上調(diào)海馬、皮層GRP78mRNA和GRP78蛋白的表達，提示慢性間歇低氧誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激。 (3)慢性間歇低氧上調(diào)幼鼠海馬、皮層caspase-12mRNA和caspase-12蛋白的表達，提示慢性間歇低氧啟動了caspase-12介導(dǎo)的細胞凋亡信號通路。 綜上所述：慢性間歇低氧誘發(fā)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，啟動了caspase-12介導(dǎo)的細胞凋亡信號通路，caspase-12上調(diào)導(dǎo)致幼鼠海馬神經(jīng)元凋