目的:阿爾茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一種以記憶力損害為主要表現(xiàn)的神經(jīng)退行性疾病。近年來大量流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn):Ⅱ型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)與AD之間存在者強烈的病理生理學(xué)聯(lián)系�？固悄虿∷幬镆踩找娉蔀榱酥委烝D的一個研究熱點。胰高血糖素樣肽-1(glucagon-like peptide 1,GLP-1)是由腸道細胞分泌的通過刺激胰島素、抑制升糖激素、抑制胃排空和讓胰島細胞重生的方式降低血糖的一種腸促胰島素。近些年,關(guān)于GLP-1受體激動劑用于神經(jīng)退行性疾病的研究越發(fā)得到認可。隨后研究者們?yōu)榱瞬粩嗵岣咚幬锆熜Ш桶胨テ诤铣闪嗽絹碓蕉嗟念愃莆镉糜谂R床治療和科學(xué)研究。本課題組的前期研究表明:基于GLP-1受體激活后發(fā)揮的神經(jīng)保護作用,其多種類似物均具有一定改善AD患者或動物模型的學(xué)習(xí)記憶、突觸可塑性、Aβ清除等多方面的抗AD效應(yīng)。其中,一種GLP-1和胰高血糖素(Glucagon,Gcg)雙受體激動劑(D-ser2)oxm對原代海馬神經(jīng)元可以通過抑制鈣超載發(fā)揮抗凋亡的神經(jīng)保護作用,并且可以顯著改善AD轉(zhuǎn)基因小鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力、工作記憶、突觸可塑性以及清除Aβ沉積等抗AD效應(yīng)。通過前期研究結(jié)果我們猜測該神經(jīng)保護作用可能與同時激活GLP-1和Gcg兩種受體,經(jīng)過一系列信號通路蛋白的調(diào)整作用,糾正了腦內(nèi)神經(jīng)元的糖代謝平衡,最終有效的減少了神經(jīng)元的損害。然而,眾所周知大腦形成與維持記憶的根本原理是神經(jīng)細胞發(fā)出正常的電信號在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中相互傳遞而實現(xiàn)的。據(jù)報道,AD患者腦內(nèi)會出現(xiàn)電活動異常并且這種現(xiàn)象要早于Aβ或Tau的病理性改變。所以,我們懷疑(D-ser2)oxm在改善AD病理表型的機制中可能還有電生理學(xué)的貢獻。由此,本研究利用無線神經(jīng)遙測技術(shù)結(jié)合行為學(xué)檢測手段,同步記錄AD轉(zhuǎn)基因小鼠在腹腔注射雙受體激動劑(D-ser2)oxm后的行為學(xué)表現(xiàn)以及海馬腦區(qū)場電位(Local field potential,LFP)的Theta節(jié)律變化,以期揭示(D-ser2)oxm對AD的認知功能與電活動的相關(guān)性作用機制。除此之外,我們發(fā)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)基因小鼠在行為實驗過程中還伴隨著LFP中Gamma節(jié)律和峰電位(Spike)發(fā)放異常,故本課題選用低月齡AD轉(zhuǎn)基因小鼠觀察在AD發(fā)病早期LFP(Gamma節(jié)律)與Spike的發(fā)放情況,并試圖采用數(shù)學(xué)中的熵值概念初步分析AD發(fā)病早期多種電活動變化之間存在的相關(guān)性,旨在為今后深入了解AD發(fā)生發(fā)展的電生理機制,并發(fā)掘新的治療策略提供理論依據(jù)。材料與方法:本課題分為兩個部分:(1)觀察9月齡APP/PS1/tau轉(zhuǎn)基因小鼠(3xTg)在給予(D-ser2)oxm之后,在工作記憶和恐懼記憶行為進行中海馬組織場電位(LFP)Theta節(jié)律的同步變化情況;(2)6月齡3xTg小鼠在條件性恐懼記憶形成與維持中LFP(Gamma節(jié)律)和峰電位(Spike)的相關(guān)性分析。第一部分實驗:(1)選用9月齡雄性3xTg小鼠和同月齡C57背景小鼠各20只,分別腹腔注射(D-ser2)oxm和生理鹽水(saline)兩周,因此分為WT+saline、WT+(D-ser2)oxm、3xTg+saline和3xTg+(D-ser2)oxm四組小鼠模型;(2)對每組小鼠海馬CA1區(qū)埋置多通道電極:(3)埋置電極兩周后進行Y迷宮、恐懼驚跳箱行為學(xué)實驗,同步記錄各組小鼠LFP中Theta節(jié)律峰值和頻率的變化情況;(4)最后采用Golgi染色,觀察海馬組織內(nèi)神經(jīng)元樹突棘的密度。第二部分實驗:(1)選用6月齡雄性3xTg小鼠和同月齡C57對照小鼠(WT)各10只,分別命名為3xTg組和WT組;(2)海馬內(nèi)埋置電極后兩周進行條件恐懼箱的行為實驗;(3)通過在其頭部埋置的無線遙測裝置同步監(jiān)測兩組小鼠在恐懼驚跳箱實驗中對照僵直比(freezing ratio)分析一系列電生理指標(Gamma節(jié)律、Spike、Burst)之間的變化情況,最后使用熵值計算Gamma節(jié)律與Spike的相關(guān)性。結(jié)果:(D-ser2)oxm藥物實驗結(jié)果顯示:(1)Y迷宮中,3xTg小鼠比正常WT小鼠的自發(fā)交替正確率明顯降低,給予(D-ser2)oxm之后3xTg小鼠的工作記憶得到了顯著的改善。與此同時,3xTg小鼠的Theta節(jié)律峰值功率出現(xiàn)降低,但給予藥物(D-ser2)oxm治療后Theta節(jié)律也如同行為學(xué)結(jié)果得到了提升;(2)在恐懼驚跳實驗訓(xùn)練階段,隨著強化次數(shù)的增加,四組小鼠僵直比率均逐漸增加,訓(xùn)練開始與結(jié)束時四組小鼠之間的僵直比率無明顯差異,表明APP/PS1/tau基因和(D-ser2)oxm對條件性恐懼學(xué)習(xí)過程沒有顯著影響。但在第二天檢測階段,3xTg小鼠由條件性刺激(CS)誘發(fā)的僵直比率較WT小鼠明顯降低,給與(D-ser2)oxm治療后僵直比率顯著增多;(3)3xTg小鼠在CS階段Theta發(fā)放功率低于WT小鼠,說明3xTg小鼠恐懼記憶能力受到的損害。給與(D-ser2)oxm治療后3xTg小鼠在CS階段的峰值和頻率均有所恢復(fù);(4)Golgi染色的結(jié)果顯示,3xTg小鼠海馬CA1區(qū)域神經(jīng)元樹突棘密度降低,經(jīng)過(D-ser2)oxm治療后樹突棘數(shù)量與密度均顯著增加。Gamma和Spike的相關(guān)性實驗結(jié)果顯示:(1)恐懼驚跳箱行為學(xué)實驗階段3xTg小鼠Gamma節(jié)律發(fā)放明顯低于WT小鼠;(2)WT小鼠的Spike發(fā)放明顯高于3xTg小鼠;(3)3xTg小鼠發(fā)放的電活動暴發(fā)(Burst)明顯低于WT小鼠;(4)隨后我們使用LFP(Gamma節(jié)律)和Spike的熵值計算方式發(fā)現(xiàn)WT小鼠的此兩種電活動存在較高的相關(guān)性,而3xTg小鼠的相關(guān)性卻較差。結(jié)論:(D-ser2)oxm能有效改善3xTg小鼠的短時程工作記憶及其條件性恐懼記憶,并恢復(fù)了突觸結(jié)構(gòu)性損傷,同時改善了其行為學(xué)所伴隨的Theta節(jié)律異常。另外,AD條件性恐懼記憶的缺陷可能是由于Spike-LFP(Gamma)發(fā)放不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的。
【學(xué)位單位】：山西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：R749.16
【部分圖文】：

9圖1Y迷宮自發(fā)交替正確率及其相伴隨的Theta節(jié)律A：各組小鼠在Y迷宮中的自發(fā)交替正確比率。B：各組小鼠的總進臂次數(shù)。C：各組小鼠在Y迷宮中進入正確臂5s內(nèi)的Theta節(jié)律發(fā)放對比。D：各組小鼠在Y迷宮中進入正確臂5秒內(nèi)的Theta節(jié)律發(fā)放的峰值功率統(tǒng)計。（n=10,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001）

10圖2各組小鼠的條件恐懼記憶實驗結(jié)果A：各組小鼠在恐懼驚跳箱訓(xùn)練期間的僵直比率。B：各組小鼠在恐懼驚跳箱訓(xùn)練期間第一次強化前和五次強化后的僵直比率統(tǒng)計。C:各組小鼠在恐懼驚跳箱測試階段條件刺激前和條件刺激后僵直比率統(tǒng)計。D:各組小鼠在恐懼驚跳箱測試階段條件刺激前和條件刺激后僵直比率。（n=10,**P<0.01,***P<0.001）2.3（D-ser2）oxm對3xTg小鼠的恐懼記憶及其Theta節(jié)律的影響同時，通過LFP頻譜分析我們發(fā)現(xiàn)頻率為4-10Hz的Theta節(jié)律在第二天測試階段時頻圖出現(xiàn)顯著差異，尤其是對應(yīng)動物在僵直狀態(tài)時Theta發(fā)放功率出現(xiàn)了明顯變化（如圖3）。圖3顯示了不同組別的四例小鼠在測試階段典型的原始Theta節(jié)律波形圖、壓力感受曲線及其相對應(yīng)的時頻熱圖。我們觀察到3xTg小鼠無論在Pre-CS階段還是CS階段Theta原始波形的發(fā)放、壓力感受曲線及其相對應(yīng)的時頻熱圖均無顯著的差異，給予(D-ser2)oxm治療后情況得到了改善。圖4A顯示了四組小鼠在測試階段典型的峰值頻率圖。圖4B、4C顯示在恐懼驚跳箱測試期間條件刺激前和條件刺激后各組小鼠CA1區(qū)域theta節(jié)律發(fā)放的峰值頻率統(tǒng)計圖及其峰值功率統(tǒng)計圖。我們觀察到WT小鼠在CS階段Theta節(jié)律的發(fā)放頻率較Pre-CS階段增強，而3xTg小鼠在CS階段Theta發(fā)放功率低于WT小鼠，說明3xTg小鼠在CS階段3xTg小鼠恐懼記憶能力受到的損害伴隨海馬

11CA1區(qū)Theta發(fā)放功率的下降。給與(D-ser2)oxm治療后3xTg小鼠在CS階段的峰值和頻率均有所恢復(fù)(P<0.05)。說明給與(D-ser2)oxm治療后3xTg小鼠在CS階段3xTg小鼠恐懼記憶能力受到的損害伴隨海馬CA1區(qū)Theta發(fā)放功率的下降可以經(jīng)過給予(D-ser2)oxm治療得到改善。圖3各組小鼠在恐懼驚跳箱中原始波形圖、壓力感受曲線及其相對應(yīng)的時頻熱圖實驗結(jié)果A:在恐懼驚跳箱中同步記錄的WT+Saline組的行為電生理。B:在恐懼驚跳箱中同步記錄的WT+Oxm組的行為電生理。C:在恐懼驚跳箱中同步記錄的3xTg+Saline組的行為電生理。D:在恐懼驚跳箱中同步記錄的3xTg+Oxm組的行為電生理。(上圖為典型的原始Theta波形，中圖為壓力感受曲線，下圖為相對應(yīng)的時頻熱圖)
【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王勝鵬;滕靖;鄭鵬程;劉盼盼;龔自明;高士偉;桂安輝;葉飛;王雪萍;鄭琳;;青磚茶壓制壓力優(yōu)化及GCG近紅外快速檢測模型建立[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2020年08期

2 王譯萱;陳大印;林錦榮;曹會峰;;GLP-1對2型糖尿病勃起功能障礙的影響[J];黑龍江醫(yī)藥科學(xué);2019年05期

3 陳丁芹;;GLP-1及其受體激動劑與糖尿病腎病的相關(guān)性研究[J];檢驗醫(yī)學(xué)與臨床;2017年07期

4 倪青;杜立娟;孟祥;譚明紅;;半夏瀉心湯對初診2型糖尿患者血漿GLP-1的影響初探[J];北京中醫(yī)藥;2017年06期

5 孫扶;閆鏞;;從GLP-1論中醫(yī)調(diào)理脾胃干預(yù)糖調(diào)節(jié)受損[J];中醫(yī)臨床研究;2015年01期

6 陳重;嚴勵;傅曉瑩;楊華章;鄺建;;不同能量負荷對正常糖耐量人群GLP-1的影響[J];實用醫(yī)學(xué)雜志;2011年10期

7 樊啟輝;;健脾化濕法治療2型糖尿病臨床觀察及對GLP-1水平的影響[J];中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠程教育;2019年22期

8 王曉明;李振江;呂颯美;史莉萍;樊建娟;;糖尿病前期患者GLP-1及胰高血糖素的分泌特點分析[J];陜西醫(yī)學(xué)雜志;2015年02期

9 ;GLP-1受體激動劑有可能導(dǎo)致甲狀腺髓樣癌[J];藥學(xué)進展;2010年08期

10 沈曉霞;李宏亮;李光偉;;循證醫(yī)學(xué)辯論:GLP-1能否替代磺脲類藥物?[J];藥品評價;2008年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 孫艷宏;氣道平滑肌細胞中GLP-1受體的表達對細胞增殖及炎癥因子的調(diào)節(jié)機制研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2016年

2 張慧楠;GLP-1受體介導(dǎo)腦缺血保護作用的記憶效應(yīng)及機理研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2015年

3 曹昺焱;GLP-1通路在電針胃脘下俞改善骨骼肌胰島素抵抗中的機制研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2016年

4 張林林;PRRSV易感轉(zhuǎn)基因細胞株和小鼠模型的構(gòu)建及分析[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

5 楊希;豬β防御素2轉(zhuǎn)基因小鼠和豬的制備與抗病性評價[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

6 董玉霞;APP/PS1雙轉(zhuǎn)基因小鼠腦白質(zhì)形態(tài)學(xué)改變及MBP、MCT1-RNA表達異常的實驗研究[D];中國醫(yī)科大學(xué);2018年

7 田之瑩;S100A6抑制阿爾茨海默病轉(zhuǎn)基因小鼠大腦內(nèi)老年斑形成的機制研究[D];中國醫(yī)科大學(xué);2018年

8 田娟;Ndfip1調(diào)控APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)鐵離子代謝及其機制研究[D];中國醫(yī)科大學(xué);2018年

9 黃夢兵;硫氧還蛋白-1在環(huán)境毒性物甲基苯丙胺誘導(dǎo)的條件性位置偏愛的消退及恢復(fù)中的調(diào)節(jié)作用[D];昆明理工大學(xué);2018年

10 張建斌;可控表達pGH轉(zhuǎn)基因小鼠制備及其功能研究[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 趙輝民;GLP-1和Gcg雙受體激動劑改善阿爾茨海默病轉(zhuǎn)基因小鼠認知功能障礙的行為電生理研究[D];山西醫(yī)科大學(xué);2020年

2 李彎彎;天然產(chǎn)物中GLP-1調(diào)節(jié)劑和抑制劑的篩選[D];昆明理工大學(xué);2018年

3 劉璐;乳源性復(fù)合益生菌乳對db/db小鼠抗糖尿病作用及GLP-1的影響[D];新疆醫(yī)科大學(xué);2018年

4 張書獻;GLP-1類似肽轉(zhuǎn)化雙歧桿菌降糖作用及多肽通過腸黏膜機制[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

5 左進濤;GLP-1受體多肽類激動劑的篩選及抗二型糖尿病的活性究[D];吉林大學(xué);2014年

6 李文娟;軟脂酸對腸道GLP-1分泌細胞活性及脂質(zhì)代謝酶的影響[D];華中科技大學(xué);2013年

7 江賢敏;多花黃精中促GLP-1分泌活性多糖的篩選與結(jié)構(gòu)分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

8 薛欣欣;GLP-1類似物對間歇性低氧大鼠胰島β細胞的影響及機制研究[D];桂林醫(yī)學(xué)院;2014年

9 苗天翼;蘋果多酚基于GLP-1受體途徑降糖作用的機制研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

10 劉芳芳;1、等熱量不同成分的食物對2型糖尿病患者血漿GLP-1 的即時影響2、亞臨床甲狀腺功能減退與血漿同型半胱氨酸水平之間的關(guān)系:一項薈萃分析[D];山東大學(xué);2014年

本文編號：2887004