發(fā)布時(shí)間：2017-08-30 20:32

  本文關(guān)鍵詞：低氧暴露對慢性疲勞綜合征小鼠認(rèn)知情緒的調(diào)節(jié)作用及機(jī)制研究

  更多相關(guān)文章： 慢性疲勞綜合征 低氧 空間學(xué)習(xí)記憶能力 抑郁 促炎癥細(xì)胞因子 腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子 環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白

【摘要】：研究目的采用慢性束縛和強(qiáng)迫游泳方式建立慢性疲勞綜合征(CFS)小鼠模型,在此基礎(chǔ)上觀察不同形式低氧暴露對CFS小鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力以及情緒的影響,并進(jìn)一步通過分析不同形式低氧暴露對CFS小鼠外周血中促炎癥細(xì)胞因子IL-6、TNF-α與IL-1β以及大腦海馬區(qū)CREB磷酸化水平與BDNF蛋白表達(dá)的影響,探討低氧暴露影響CFS小鼠認(rèn)知情緒的外周和中樞機(jī)制。研究方法1.動物建模與分組實(shí)驗(yàn)1:30~40g雄性ICR小鼠72只,隨機(jī)分為6組,每組12只,即正常對照組(C組)、慢性疲勞綜合征建模組(CFS組)、自然恢復(fù)7天正常對照組(C1組)、自然恢復(fù)7天慢性疲勞綜合征對照組(CFS1組)、自然恢復(fù)7天同時(shí)接受15%氧濃度低氧暴露慢性疲勞綜合征組(15%CFS1組)和自然恢復(fù)7天并接受18%氧濃度低氧暴露慢性疲勞綜合征組(18%CFS1組)。其中CFS組、CFS1組、15%CFS1組和18%CFS1組采用5周束縛和強(qiáng)迫游泳誘導(dǎo)建立慢性疲勞綜合征小鼠模型,而C組與C1組同等條件下正常飼養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)2:在實(shí)驗(yàn)1基礎(chǔ)上,選取30~40g雄性ICR小鼠48只,隨機(jī)分為4組,每組12只,即自然恢復(fù)10天正常對照組(C2組)、自然恢復(fù)10天慢性疲勞綜合征對照組(CFS2組)、自然恢復(fù)10天同時(shí)并接受12%氧濃度低氧暴露慢性疲勞綜合征組(12%CFS2組)和自然恢復(fù)10天并接受15%氧濃度低氧暴露慢性疲勞綜合征組(15%CFS2組)。其中CFS2組、12%CFS2組和15%CFS2組采用與實(shí)驗(yàn)1相同方法建立慢性疲勞綜合征小鼠模型,C2組同等條件下正常飼養(yǎng)。2.低氧干預(yù)方案實(shí)驗(yàn)1:慢性疲勞綜合征小鼠建模完成后處死C組和CFS組小鼠,而C1組、CFS1組、15%CFS1組和18%CFS1組小鼠同等條件下飼養(yǎng),自然恢復(fù)7天,其中15%CFS1組和18%CFS1組小鼠自然恢復(fù)的同時(shí)每天分別在氧濃度為15%和18%的低氧環(huán)境中暴露1個(gè)小時(shí)。實(shí)驗(yàn)2:慢性疲勞綜合征建模完成后,C2組、CFS2組、12%CFS2組和15%C FS2組小鼠同等條件下飼養(yǎng),自然恢復(fù)10天,其中12%C FS2組和15%CFS2組小鼠自然恢復(fù)的同時(shí)每天分別在氧濃度為12%和15%的低氧環(huán)境中暴露4個(gè)小時(shí)。3.動物行為學(xué)測試C組和C F S組小鼠在慢性疲勞綜合征建模第5周進(jìn)行Mo rr i s水迷宮和懸尾測試,之后1天完成曠場和O迷宮測試;C1組、CFS1組、15%C FS1組和18%C FS1組小鼠在低氧暴露的最后6天進(jìn)行Morris水迷宮和懸尾測試,之后1天完成曠場和O迷宮測試;C2組、CFS2組、15%C FS2組和12%C FS2組小鼠在低氧暴露的最后6天進(jìn)行Morris水迷宮和懸尾測試,之后1天分別完成曠場和強(qiáng)迫游泳測試。4.樣本取材及指標(biāo)檢測為避免急性運(yùn)動和急性低氧暴露對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,最后一次束縛加強(qiáng)迫游泳結(jié)束36小時(shí)后處死C組和CFS組小鼠,最后一次低氧暴露結(jié)束36小時(shí)后處死其他各組小鼠;小鼠麻醉后摘眼球采血約100μl(EDTA抗凝)用于血常規(guī)分析,之后取血清并采用Elisa方法檢測IL-6、TNF-α與IL-1β含量;各組小鼠采血后,迅速斷頭并剝離大腦海馬區(qū),采用western blot方法檢測CREB、p-CREB及BDNF蛋白表達(dá)量,其中CREB磷酸水平采用p-CREB與CREB蛋白半定量數(shù)值的比值(p-CREB/CREB)表示。研究結(jié)果1.低氧暴露對C FS小鼠認(rèn)知情緒相關(guān)行為學(xué)指標(biāo)的影響1)與C組比較,C F S組小鼠逃避潛伏期顯著延長(P0.0 5),停留在平臺所在象限時(shí)間顯著縮短(P0.05),但兩組間曠場測試、懸尾測試以及O迷宮測試相關(guān)結(jié)果均不存在顯著差異(P0.05)。2)低氧干預(yù)7天后,重復(fù)測量方差分析表明組別主效應(yīng)F(5,54)=5.46,P0.05,不同組間小鼠逃避潛伏期存在顯著差異,其中低氧干預(yù)的第2天15%CFS1組小鼠逃避潛伏期較C1組顯著縮短(P0.05),第5天15%CFS1組小鼠逃避潛伏期較CFS1組顯著縮短(P0.05);CFS1組和18%CFS1組在平臺所在象限停留時(shí)間明顯低于C1組(P0.05),15%CFS1組與C1組在平臺所在象限停留時(shí)間不存在顯著性差異(P0.05);各組曠場測試、懸尾測試以及O迷宮測試相關(guān)結(jié)果均不存在顯著差異(P0.05)。3)低氧干預(yù)10天后,C2組、CFS2組、12%CFS2組以及15%CFS2組小鼠間逃避潛伏期和停留在平臺所在象限時(shí)間均不存在顯著性差異(P0.05);此外,12%CFS2組和15%CFS2組小鼠懸尾測試中完全不動時(shí)間均較CFS2組顯著縮短(P0.05),但均與C2組不存在顯著差異(P0.05),各組間強(qiáng)迫游泳測試和曠場測試結(jié)果均不存在顯著性差異(P0.05)。2.低氧暴露對C FS小鼠外周血中I L-6、T N F-α及I L-1β含量的影響1)與C組比較,C F S組小鼠外周血中促炎癥細(xì)胞因子I L-6、T N F-α及IL-1β含量顯著升高(P0.05)。2)低氧干預(yù)7天后,C FS1組和18%CFS1組小鼠外周血中IL-6和IL-1β顯著高于C1組,而15%CFS1組血清IL-6較C1組已不存在顯著差異(P0.05),但I(xiàn)L-1β仍明顯高于C1組(P0.05);各組TNF-α水平不存在顯著性差異。3)低氧干預(yù)10天后,C FS2組外周血IL-6和IL-1β水平仍顯著高于C2組(P0.05),但15%C FS2組和12%CFS2組小鼠外周血IL-6和I L-1β水平與C2組已不存在顯著差異(P0.05),各組間外周血T N F-α水平不存在顯著差異(P0.05)。3.低氧暴露對C FS小鼠海馬區(qū)C R E B磷酸化水平和B D N F蛋白表達(dá)量的影響1)與C組比較,C FS組小鼠海馬區(qū)C R E B磷酸化水平顯著降低(P0.05);CFS組小鼠海馬區(qū)BDNF蛋白表達(dá)量與C組也不存在顯著性差異(P0.05)。2)低氧干預(yù)7天后,C FS1組小鼠海馬區(qū)CREB磷酸化水平明顯低于C1組(P0.0 5),而15%C FS1組小鼠海馬區(qū)CREB磷酸化水平與C1組已不存在顯著差異(P0.05)且明顯高于C FS1組(P0.05),18%C FS1組小鼠海馬區(qū)C R E B磷酸化水平較C1組和CFS1組均不存在顯著性差異(P0.05);CFS1組、15%CFS1組以及18%CFS1組小鼠海馬區(qū)BDNF蛋白表達(dá)量明顯低于C1組(P0.05)。3)低氧干預(yù)10天后,C FS2組小鼠海馬區(qū)CREB磷酸化水平顯著低于C2組(P0.05),12%CFS2組和15%CFS2組小鼠海馬區(qū)CREB磷酸化水平明顯高于CFS2組(P0.05),與C2組已不存在顯著性差異(P0.05);CFS2組小鼠海馬區(qū)BDNF蛋白表達(dá)量顯著低于C2組(P0.05),12%C FS2組和15%CFS2組小鼠海馬區(qū)BDNF蛋白表達(dá)量較CFS2組顯著升高(P0.05),與C2組已不存在顯著性差異(P0.05)。研究結(jié)論1.采用5周慢性束縛和強(qiáng)迫游泳可成功建立以空間學(xué)習(xí)記憶能力受損為主要特征的CFS小鼠模型,但誘發(fā)抑郁情緒的出現(xiàn)具有滯后性;CFS小鼠每天在氧濃度為15%的低氧環(huán)境中暴露1個(gè)小時(shí),持續(xù)7天,可明顯改善空間學(xué)習(xí)記憶能力,而每天分別在氧濃度為15%和12%的低氧環(huán)境中暴露4個(gè)小時(shí),持續(xù)10天并不能明顯改善CFS小鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力,但可誘發(fā)抗抑郁效應(yīng)。2.通過5周束縛和強(qiáng)迫游泳可引起C F S小鼠外周血中促炎癥細(xì)胞因子I L-6、T N F-α及I L-1β水平持續(xù)升高;CF S小鼠每天在在氧濃度為1 5%的環(huán)境中暴露1個(gè)小時(shí),持續(xù)7天,有助于I L-6下降至正常小鼠水平,而每天分別在氧濃度為12%和15%的低氧環(huán)境中暴露4個(gè)小時(shí),持續(xù)10天,均有助于IL-6和IL-1β下降到正常小鼠水平。3.通過5周束縛和強(qiáng)迫游泳可引起C F S小鼠海馬區(qū)C RE B磷酸化水平下降,而BDNF蛋白表達(dá)量減少相對滯后;CFS小鼠每天在氧濃度為15%的低氧環(huán)境中暴露1個(gè)小時(shí),持續(xù)7天,可顯著提高CREB磷酸化水平,但對BDNF蛋白表達(dá)無顯著影響,而每天分別在氧濃度為15%和1 2%的低氧環(huán)境中暴露4個(gè)小時(shí),持續(xù)1 0天,可同時(shí)顯著上調(diào)C R E B磷酸化水平和BDNF蛋白表達(dá)。
【關(guān)鍵詞】：慢性疲勞綜合征 低氧 空間學(xué)習(xí)記憶能力 抑郁 促炎癥細(xì)胞因子 腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子 環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白
【學(xué)位授予單位】：上海體育學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：G804.8
【目錄】：

• 中文摘要6-10
• ABSTRACT10-14
• 專業(yè)詞匯中英文縮略詞14-15
• 前言15-18
• 實(shí)驗(yàn)技術(shù)流程圖18-19
• 第一部分 低氧暴露對慢性疲勞綜合征小鼠認(rèn)知情緒的影響19-37
• 材料與方法19-23
• 1. 主要儀器與設(shè)備19-20
• 2. 實(shí)驗(yàn)動物20
• 3. 實(shí)驗(yàn)方案20-22
• 4. 動物行為學(xué)測試22-23
• 5. 數(shù)據(jù)處理23
• 研究結(jié)果23-30
• 1. 束縛和強(qiáng)迫游泳對CFS建模小鼠體重和行為學(xué)指標(biāo)的影響23-25
• 2. 低氧暴露對CFS小鼠體重和行為學(xué)指標(biāo)的影響25-30
• 分析與討論30-33
• 1. 低氧暴露對CFS建模小鼠體重的影響30-31
• 2. 低氧暴露對CFS建模小鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響31-32
• 3. 低氧暴露對CFS建模小鼠新環(huán)境的探究行為、恐懼及抑郁情緒的影響32-33
• 結(jié)論33-34
• 參考文獻(xiàn)34-37
• 第二部分 低氧暴露對慢性疲勞綜合征小鼠外周血促炎癥細(xì)胞水平的影響37-51
• 材料與方法37-40
• 1. 主要儀器與設(shè)備37-38
• 2. 實(shí)驗(yàn)動物38
• 3. 實(shí)驗(yàn)方案38
• 4. 動物取材38
• 5. 指標(biāo)測試38-39
• 6. 數(shù)據(jù)處理39-40
• 研究結(jié)果40-43
• 1. 慢性束縛和強(qiáng)迫游泳對CFS建模小鼠血常規(guī)相關(guān)指標(biāo)及血清IL-6、TNF-α及IL-1β水平的影響40
• 2. 氧濃度15%和18%低氧暴露7天(1小時(shí)/天)對CFS小鼠血常規(guī)相關(guān)指標(biāo)及血清IL-6、TNF-α及IL-1β水平的影響40
• 3. 氧濃度12%和15%低氧暴露10天(4小時(shí)/天)對CFS小鼠血常規(guī)相關(guān)指標(biāo)及血清IL-6、TNF-α及IL-1β水平的影響40-43
• 分析與討論43-46
• 1. 束縛和強(qiáng)迫游泳誘導(dǎo)建立的CFS小鼠模型效果評定43-44
• 2. 低氧暴露對CFS建模小鼠血常規(guī)相天指標(biāo)及外周血IL-6、TNF-α及IL-1β水平的影響44-46
• 結(jié)論46-47
• 參考文獻(xiàn)47-51
• 第三部分 低氧暴露對慢性疲勞綜合征小鼠海馬區(qū)CREB磷酸化水平及3 DNF表達(dá)的影響51-69
• 材料與方法52-56
• 1. 主要試劑和儀器52
• 2. 主要試劑配制方法52-53
• 3. 實(shí)驗(yàn)動物53
• 4. 實(shí)驗(yàn)方案53-54
• 5. 實(shí)驗(yàn)取材54
• 6. 海馬組織CREB、Pho spho-CREB~(Ser133)和BDNF的免疫蛋白印跡測定54-55
• 7. 數(shù)據(jù)處理55-56
• 研究結(jié)果56-59
• 1. 束縛和強(qiáng)迫游泳誘導(dǎo)建立CFS小鼠海馬區(qū)CREB磷酸化水平和BDNF表達(dá)變化56-57
• 2. 氧濃度15%和18%低氧暴露7天(1小時(shí)/天)對CFS小鼠海馬區(qū)CREB磷酸化水平和BDNF表達(dá)的影響57-58
• 3. 氧濃度12%和15%低氧暴露10天(4小時(shí)/天)對CFS小鼠海馬區(qū)CREB磷酸化水平和BDNF表達(dá)的影響58-59
• 分析與討論59-63
• 1. 束縛和強(qiáng)迫游泳誘導(dǎo)建立CFS小鼠海馬區(qū)CREB磷酸化水平和BDNF表達(dá)量的變化59-60
• 2. 間歇性低氧暴露對CFS小鼠海馬區(qū)CREB磷酸化水平和BDNF表達(dá)的影響60-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 綜合討論69-71
• 全文總結(jié)71-73
• 文獻(xiàn)綜述 間歇性低氧暴露改善認(rèn)知情緒相關(guān)研究進(jìn)展73-95
• 1. 間歇性低氧暴露的模式73-74
• 2. 間歇性低氧暴露改善學(xué)習(xí)記憶能力和抗抑郁效應(yīng)74-86
• 2.1 間歇性低氧暴露改善學(xué)習(xí)記憶能力效應(yīng)75-76
• 2.2 間歇性低氧暴露的抗抑郁效應(yīng)76
• 2.3 間歇性低氧暴露改善空間學(xué)習(xí)記憶能力和抗郁效應(yīng)的機(jī)制76-86
• 3. 低氧暴露改善認(rèn)知行為和抗抑郁效應(yīng)的應(yīng)用前景86
• 參考文獻(xiàn)86-95
• 致謝95-96
• 附錄 材料96

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本文編號：761337