發(fā)布時間：2017-08-25 12:22

  本文關(guān)鍵詞：雄激素對小鼠海馬突觸蛋白表達(dá)的調(diào)節(jié)及其機(jī)制的初步研究

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【摘要】：阿爾茲海默病(Alzheimer’s disease,AD),又被稱做老年癡呆,是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性病,起病隱匿,病程呈慢性進(jìn)行性。目前,全球AD患者人數(shù)已近2000萬,且患病人數(shù)仍然在增加。我國65歲以上老人發(fā)病率為5%,75歲以上老人發(fā)病率為10%,85歲以上發(fā)病率達(dá)到20%。主要表現(xiàn)為一系列的神經(jīng)精神癥狀如漸進(jìn)性認(rèn)知功能和記憶障礙、人格和行為改變以及語言障礙等,是當(dāng)今老齡化社會極難解決的醫(yī)學(xué)難題之一。雖然近年在其治療方面有一定的突破,但對正在飽受煎熬的老年癡呆癥患者來說,宛如杯水車薪,并沒有實(shí)際上的改變。這不僅給家庭和社會帶來沉重的經(jīng)濟(jì)和精神負(fù)擔(dān),對家庭護(hù)理和臨床護(hù)理工作也帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。已有研究證明認(rèn)知功能的下降與雄激素水平降低有關(guān),其調(diào)節(jié)腦結(jié)構(gòu)與功能有兩種方式,一種是通過雄激素受體的直接作用方式,二是在芳香化酶催化下轉(zhuǎn)化為雌激素(內(nèi)源性雌激素)進(jìn)而通過雌激素受體(核受體ERα,ERβ和膜性受體GPR30)的間接方式。我們前期的研究發(fā)現(xiàn)向雄性小鼠腹腔注射芳香化酶抑制劑LET抑制芳香化酶的活性可誘導(dǎo)突觸蛋白的表達(dá)下降與學(xué)習(xí)記憶行為的顯著改變,而卵巢切除僅可導(dǎo)致突觸蛋白的輕微下調(diào)但是并無學(xué)習(xí)記憶行為的顯著改變,提示雄激素的內(nèi)源性雌激素作用途徑可能在調(diào)節(jié)突觸可塑性尤其是影響學(xué)習(xí)記憶方面發(fā)揮了主要作用,但是其具體的調(diào)節(jié)途徑猶未可知,雄激素對海馬突觸可塑性的調(diào)節(jié)究竟涉及到哪一種或哪幾種受體尚不清楚。已有研究表明雄激素等神經(jīng)類固醇激素可通過其核受體影響神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。核受體調(diào)節(jié)靶基因轉(zhuǎn)錄則需類固醇受體輔助活化因子-1(steroid receptor coactivator-1,SRC-1)等輔助活化因子的參與。SRC-1能以配體依賴方式顯著增強(qiáng)多種核受體的轉(zhuǎn)錄活性,抑制腦內(nèi)SRC-1的表達(dá)則可導(dǎo)致腦發(fā)育、行為和生理性改變等。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中類固醇激素作用的重要功能區(qū)域是海馬,SRC-1在小鼠海馬細(xì)胞核內(nèi)也有高表達(dá),其被證實(shí)在大腦突觸可塑性、學(xué)習(xí)記憶等高級認(rèn)知活動中發(fā)揮著重要作用。然而在海馬,SRC-1是否介導(dǎo)了雄激素對海馬突觸蛋白表達(dá)的調(diào)節(jié)尚未見文獻(xiàn)報道�；谝陨蠁栴},我們通過在體經(jīng)典的睪丸切除模型模擬老化后雄激素水平降低,采用免疫組化和Westen Blot技術(shù)檢測了在睪丸切除后給予0.5mg/kg、1.0mg/kg、2.0mg/kg的丙酸睪酮(testosterone,t)分別處理2周、4周后海馬ampa受體亞型谷氨酸受體-1(glur1)、突觸后致密物蛋白-95(postsynapticdensityprotein-95,psd-95)、雄激素受體(androgenreceptor,ar)、雌激素核受體(estrogenreceptor,erα、estrogenreceptor,erβ)、雌激素膜受體(gprotein-coupledreceptor30,gpr30)、src-1的表達(dá)變化以明確雄激素水平下降與學(xué)習(xí)記憶認(rèn)知的關(guān)系。之后我們采用離體實(shí)驗(yàn),加入各受體及src-1抑制劑檢測以上相關(guān)突觸蛋白及受體表達(dá)的變化,并采用統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行了相關(guān)性分析,以初步探討雄激素調(diào)節(jié)海馬突觸蛋白表達(dá)的機(jī)制,以期為深入闡明老年癡呆的發(fā)病機(jī)制以及開發(fā)更有效的預(yù)防或治療老年癡呆的藥物提供新的基礎(chǔ)資料,為護(hù)理同仁大大減輕工作負(fù)擔(dān)。主要結(jié)果:1、glur1、psd-95、ar、erα、erβ、src-1在成年雄性小鼠海馬區(qū)均有廣泛表達(dá),在去勢后其表達(dá)均有顯著降低,給予不同時間不同劑量雄激素替代后各分子有著不同的變化。gpr30和樹突棘素spinophilin(spino)在去勢后表達(dá)未有統(tǒng)計學(xué)差異。2、去勢給予短時雄激素替代后(劑量0.5mg/kg,1.0mg/kg,2.0mg/kg),海馬區(qū)突觸蛋白glur1在0.5mg/kg的劑量下表達(dá)較去勢組略有上升,在1.0mg/kg的劑量下表達(dá)則顯著上升,而在2.0mg/kg的劑量下表達(dá)則又降低。突觸蛋白psd-95在0.5mg/kg的劑量下表達(dá)較去勢組有上升,在1.0mg/kg的劑量下表達(dá)則顯著上升,而在2.0mg/kg的劑量下仍在較高水平。核受體ar、erα、erβ在0.5mg/kg的劑量下表達(dá)較去勢組略有上升,在1.0mg/kg的劑量下表達(dá)則顯著上升,而在2.0mg/kg的劑量下表達(dá)則又降低。src-1在0.5mg/kg的劑量下src-1表達(dá)較去勢組略有上升,在1.0mg/kg的劑量下表達(dá)則顯著上升,而在2.0mg/kg的劑量下則表達(dá)有所降低。而gpr30和spino的變化則無統(tǒng)計學(xué)差異。3、去勢給予長時雄激素替代后(劑量0.5mg/kg,1.0mg/kg,2.0mg/kg),海馬區(qū)突觸蛋白glur1、psd-95在0.5mg/kg的劑量下表達(dá)較去勢組略有上升,在1.0mg/kg的劑量下表達(dá)則顯著上升,而在2.0mg/kg的劑量下表達(dá)則又降低。核受體ar在0.5mg/kg的劑量下表達(dá)較去勢組略有上升,在1.0mg/kg的劑量下表達(dá)則顯著上升,而在2.0mg/kg的劑量下表達(dá)則又降低。核受體erβ在0.5mg/kg和1.0mg/kg的劑量下表達(dá)較去勢組略有上升,而在2.0mg/kg的劑量下表達(dá)有顯著升高。gpr30在雄激素替代劑量為1.0mg/kg時其表達(dá)有顯著升高。src-1在0.5mg/kg的劑量下src-1表達(dá)較去勢組略有上升,在1.0mg/kg的劑量下表達(dá)則顯著上升,而在2.0mg/kg的劑量下則表達(dá)有所降低。而erα和spino的變化則無統(tǒng)計學(xué)差異。4、去勢短時雄激素替代,雄性小鼠海馬內(nèi)ar、erα、erβ表達(dá)的變化與glur1和psd-95存在高度一致的線性相關(guān)關(guān)系;ar、erα、erβ表達(dá)的變化與src-1存在高度一致的線性相關(guān)關(guān)系;src-1表達(dá)的變化與glur1、psd-95存在高度一致的線性相關(guān)關(guān)系。去勢長時雄激素替代,雄性小鼠海馬內(nèi)ar表達(dá)的變化與erβ、glur1均存在高度一致的線性相關(guān)關(guān)系;src-1表達(dá)的變化與glur1存在高度一致的線性相關(guān)關(guān)系。5、離體實(shí)驗(yàn)中,給予海馬神經(jīng)元細(xì)胞株適量雄激素處理,突觸蛋白glur1和psd-95、src-1的表達(dá)均有所上升,而glur1在加入ar拮抗劑flutamide(flu)、erα拮抗劑mpp、erβ拮抗劑phtpp(pht)后表達(dá)明顯下降,psd-95在加入flu、mpp、pht、g15后均有表達(dá)下降,src-1在flu、mpp、g15后均有表達(dá)下降,spino則無明顯變化。在給予海馬神經(jīng)元細(xì)胞株適量雄激素處理的基礎(chǔ)上給予src-1抑制劑bufalin(bu),glur1、psd-95ar、erβ在給予適量雄激素后較溶劑對照組明顯升高,在給予bu后ar、erα、erβ、gpr30、glur1和psd-95表達(dá)明顯下降。spino表達(dá)略微下降,卻無統(tǒng)計學(xué)差異。主要結(jié)論:1、睪丸切除能降低成年雄性小鼠海馬突觸蛋白glur1、psd-95的表達(dá),給予雄激素替代后則明顯上升,結(jié)合離體實(shí)驗(yàn)中給予適量雄激素后海馬神經(jīng)元glur1、psd-95表達(dá)升高,提示在一定時間和劑量下雄激素可正向調(diào)節(jié)海馬突觸蛋白的表達(dá),進(jìn)而影響其突觸可塑性。2、睪丸切除能降低成年雄性小鼠海馬核受體ar、erα、erβ,給予雄激素替代后則明顯上升,且ar、erα、erβ的變化趨勢與glur1、psd-95的變化趨勢高度相關(guān),結(jié)合離體實(shí)驗(yàn)中,給予flu、mpp、pht均可致glur1、psd-95表達(dá)降低,提示雄激素可通過其直接受體途徑ar和間接受體途徑erα、erβ調(diào)節(jié)突觸蛋白的表達(dá)。3、睪丸切除后能降低成年雄性小鼠海馬src-1的表達(dá),給予雄激素替代后則明顯上升,且src-1的變化趨勢與核受體ar、erα、erβ及突觸蛋白glur1、psd-95的變化趨勢呈高度相關(guān)。結(jié)合離體實(shí)驗(yàn)中,給予bu后ar、erα、erβ、gpr30及突觸蛋白glur1、psd-95均表達(dá)下降,提示src-1可能在雄激素通過其直接受體途徑ar和間接受體途徑erα、erβ和/或gpr30調(diào)節(jié)海馬突觸發(fā)生中具有重要介導(dǎo)作用。這種調(diào)節(jié)可能進(jìn)一步導(dǎo)致海馬突觸可塑性的變化,進(jìn)而導(dǎo)致老化中學(xué)習(xí)記憶功能的下降。4、睪丸切除分別給予不同劑量的長時和短時雄激素替代后,glur1、psd-95均呈倒“u”型表現(xiàn),長時雄激素替代后erα表達(dá)無明顯變化、gpr30表達(dá)上升顯著,結(jié)合離體實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示雄激素劑量過大或替代時間延長可能會有神經(jīng)毒性作用,導(dǎo)致突觸蛋白表達(dá)的障礙且其作用途徑之間會發(fā)生改變。綜上可知,本研究運(yùn)用免疫組織化學(xué)技術(shù)(ihc)、westernblot等實(shí)驗(yàn)技術(shù),研究了睪丸切除后成年雄性小鼠腦內(nèi)海馬區(qū)glur1、psd-95、ar、erα、erβ、gpr30、src-1的表達(dá)變化以及AR、ERα、ERβ和SRC-1在海馬的變化趨勢與突觸蛋白GluR1、PSD-95的變化趨勢相關(guān)性,初步探討了雄激素對海馬突觸蛋白的調(diào)節(jié),以及SRC-1在調(diào)節(jié)海馬突觸可塑性中的作用,為進(jìn)一步深入研究基于雄激素對老年相關(guān)性疾病后認(rèn)知功能的降低的機(jī)制提供了可靠的線索和依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：雄激素 突觸蛋白 海馬 雄激素受體 雌激素受體 類固醇激素受體輔助活化因子-1
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R749.16
【目錄】：

• 英文縮寫一覽表4-6
• 英文摘要6-10
• 中文摘要10-14
• 第一章 前言14-15
• 第二章 短期雄激素替代對成年去勢雄性小鼠海馬突觸蛋白和激素受體表達(dá)的影響15-33
• 2.1 材料和方法16-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果23-31
• 2.3 討論31-32
• 2.4 小結(jié)32-33
• 第三章 長期雄激素替代對成年去勢雄性小鼠海馬突觸蛋白和激素受體表達(dá)的影響33-48
• 3.1 材料和方法33-38
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果38-45
• 3.3 討論45-47
• 3.4 小結(jié)47-48
• 第四章 雄激素調(diào)節(jié)小鼠海馬神經(jīng)元突觸蛋白表達(dá)的機(jī)制初步探究48-65
• 4.1 材料和方法48-54
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果54-61
• 4.3 討論61-64
• 4.4 小結(jié)64-65
• 全文總結(jié)65-66
• 參考文獻(xiàn)66-74
• 文獻(xiàn)綜述 雄激素與海馬突觸可塑性74-84
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 碩士期間發(fā)表論文84
• 碩士期間獲得授權(quán)專利84
• 碩士期間參與研究課題84-85
• 致謝85

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1 王fE;朱燕珍;;電針對血管性癡呆大鼠海馬突觸蛋白Ⅰ表達(dá)的影響[J];山東中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報;2012年06期

2 王中林,徐恒澤,秦浚川,吳馥梅;電針對D-半乳糖致小鼠衰老模型海馬突觸蛋白的影響[J];中國針灸;1998年10期

3 王中林,徐恒澤,徐有功,焦瑞清,吳馥梅;艾灸對D-半乳糖致小鼠衰老模型海馬突觸蛋白的影響[J];針刺研究;1997年03期

4 ;[J];;年期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 邱林利;雄激素對小鼠海馬突觸蛋白表達(dá)的調(diào)節(jié)及其機(jī)制的初步研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2016年

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本文編號：736815