本文關(guān)鍵詞：Grb10在糖尿病腦病大鼠認知功能障礙中的作用機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《重慶醫(yī)科大學》 2014年

GIGYF2在糖尿病腦病小鼠認知功能障礙中的作用機制研究

謝晶  

【摘要】：背景 糖尿病長期糖代謝紊亂可造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害，導致認知功能障礙，腦信號傳導異常，神經(jīng)傳遞及突觸可塑性減弱等病理損害，統(tǒng)稱為糖尿病腦病。目前其發(fā)病機制尚不完全明確，缺乏有效的防治手段。近年來多項證據(jù)表明，胰島素樣生長因子1受體（IGF1R）信號通路障礙與糖尿病的認知功能障礙發(fā)病密切相關(guān)。研究表明，生長因子受體結(jié)合蛋白10（Grb10）可負性調(diào)節(jié)IGF1R通路，持續(xù)高血糖可導致糖尿病大鼠海馬組織中Grb10的過表達，繼而導致大鼠認知功能障礙等行為學改變。Grb10GYF相互作用蛋白2（Grb10Interacting GYFProtein2, GIGYF2）作為與Grb10分子N末端特異性結(jié)合的蛋白，兩者存在一定的協(xié)同作用。已有研究證實，GIGYF2在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中起著重要的作用，且GIGYF2表達水平的變化可影響IGF1R運輸，，并激活I(lǐng)GF1引起的信號級聯(lián)反應(yīng)。目前國內(nèi)外對GIGYF2的研究多集中在基因水平，并證實其基因突變與家族遺傳性帕金森病的發(fā)病相關(guān)。然而，內(nèi)源性GIGYF2在糖尿病腦病中研究鮮有報道。 目的 本研究旨在觀察GIGYF2基因在糖尿病腦病小鼠海馬組織中的表達，及其行為學和海馬組織病理學及超微結(jié)構(gòu)的改變；并觀察特異性下調(diào)海馬組織GIGYF2基因表達，對Grb10和IGF1R基因表達的影響，對糖尿病腦病小鼠行為學和組織病理及超微結(jié)構(gòu)的影響，從而探討內(nèi)源性GIGYF2在糖尿病腦病中的主要作用及其機制。 方法 糖尿病小鼠模型由單次腹腔注射鏈脲佐菌素（STZ）（溶于0.1M檸檬酸鈉溶液PH4.5，180mg/Kg）誘導建立。72小時后取鼠尾靜脈血檢測空腹血糖，將血糖值達到或超過16.7mmol/L者確定為糖尿病小鼠，血糖值未達標者予以剔除。以機體長期高血糖狀態(tài)，誘發(fā)糖尿病小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)的并發(fā)癥。為進一步研究GIGYF2的功能，在糖尿病小鼠血糖穩(wěn)定后，我們通過立體定位技術(shù)將攜帶GIGYF2-shRNA的慢病毒顆粒定點注射入海馬組織，早期組織特異性的干預GIGYF2基因的表達。糖尿病小鼠隨機分為三組：糖尿�。―M）組，糖尿病假干預（DM+0）組和糖尿病干預（DM+shRNA）組，正常小鼠隨機分為對照（Con）組和正常干預（Con+shRNA）組，每組12只小鼠。高血糖持續(xù)十周后，我們行水迷宮實驗評估小鼠的認知功能，經(jīng)實時熒光定量PCR和免疫印跡實驗測定各組小鼠GIGYF2，Grb10和IGF1R的表達水平，并通過光鏡和電鏡觀察海馬組織病理學及超微結(jié)構(gòu)的變化。 結(jié)果 1.腹腔注射STZ誘導小鼠血糖水平明顯升高（P 0.05），而體重明顯低于正常對照組（P 0.05），成功建立糖尿病小鼠模型。 2.高血糖持續(xù)十周后行水迷宮實驗，結(jié)果顯示糖尿病腦病小鼠逃避潛伏期明顯延長（P 0.01），穿越站臺次數(shù)和目的象限內(nèi)時間的明顯減少（P 0.01），小鼠學習和記憶功能受損，誘發(fā)認知功能障礙，形成糖尿病腦�。磺玫吞悄虿⌒∈蠛ｑR組織GIGYF2的表達后，小鼠的逃避潛伏期、穿越站臺次數(shù)和目的象限內(nèi)時間的變化不明顯，與正常對照組的結(jié)果類似，而與糖尿病組相比均具有統(tǒng)計學意義（P 0.01）， 3.糖尿病腦病小鼠海馬組織中GIGYF2和Grb10基因均較正常對照組明顯升高（P 0.05或0.01），呈過表達，而IGF1R的表達水平卻明顯降低（P 0.05），且海馬組織中GIGYF2的表達水平與糖尿病腦病小鼠的認知功能水平相關(guān)。腦內(nèi)定點注射GIGYF2-shRNA慢病毒顆粒可長期穩(wěn)定下調(diào)糖尿病腦病小鼠海馬區(qū)GIGYF2基因的表達（P 0.05），而對糖尿病小鼠Grb10的過表達和IGF1R的低表達無明顯影響，但IGF1R磷酸化水平明顯升高，恢復至正常水平（P 0.05）； 4.持續(xù)高血糖可導致糖尿病腦病小鼠海馬組織一系列病理生理變化：病理HE染色結(jié)果顯示，糖尿病小鼠海馬椎體細胞層排列紊亂，神經(jīng)元凋亡明顯，神經(jīng)膠質(zhì)大量增生；海馬CA1區(qū)電鏡結(jié)果顯示，海馬神經(jīng)元腫脹，突觸小體的形態(tài)異常，突觸小體明顯減少。而海馬內(nèi)敲低糖尿病小鼠海馬組織GIGYF2的表達，可明顯減少糖尿病小鼠海馬組織神經(jīng)元的凋亡和神經(jīng)纖維纏結(jié)，減輕突觸小體形態(tài)和數(shù)量等超微結(jié)構(gòu)的改變，保持良好的突觸功能，與正常小鼠海馬組織結(jié)構(gòu)類似。 結(jié)論 1.腹腔注射STZ可成功建立糖尿病小鼠模型，長期高血糖可導致小鼠行為學改變，誘發(fā)認知功能障礙，形成糖尿病腦病。 2.持續(xù)高血糖狀態(tài)可造成海馬組織GIGYF2的過表達和小鼠認知功能障礙。腦內(nèi)定點注射GIGYF2-shRNA慢病毒顆�？砷L期穩(wěn)定下調(diào)海馬區(qū)該基因的表達水平,改善糖尿病小鼠的認知功能障礙,表明糖尿病腦病小鼠的認知功能水平與海馬組織中GIGYF2的表達水平呈負相關(guān)。 3.糖尿病小鼠海馬組織GIGYF2表達接近正常水平時，對糖尿病腦病小鼠Grb10的過表達和IGF1R的低表達未產(chǎn)生明顯影響，而IGF1R磷酸化則恢復至正常水平，由此可活化IGF1R-Grb10信號通路。 4.糖尿病腦病小鼠海馬組織病理學和超微結(jié)構(gòu)可有明顯的神經(jīng)元退行性變的表現(xiàn)，為小鼠認知功能障礙提供了組織學證據(jù)。敲低糖尿病小鼠海馬組織GIGYF2的表達，可明顯改善海馬組織病理學和超微結(jié)構(gòu)的改變。 綜上所述，糖尿病腦病中，內(nèi)源性過表達的GIGYF2可通過綁定于Grb10分子的N末端與IGF1R間接結(jié)合，引起IGF1R磷酸化水平的變化，負性調(diào)節(jié)IGF1R及其下游信號通路，從而加劇糖尿病腦病的認知功能障礙。敲低糖尿病腦病小鼠海馬組織GIGYF2表達可明顯改善糖尿病引起的認知功能障礙以及海馬組織病理學和超微結(jié)構(gòu)的變化，表明海馬內(nèi)敲低糖尿病小鼠GIGYF2的表達可保護糖尿病小鼠的認知功能，提示下調(diào)GIGYF2的表達水平可為IGF1R-Grb10信號通路障礙所致的糖尿病認知障礙提供新的治療靶點和思路。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：重慶醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R749.1;R587.2
【目錄】：

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1 李斐;趙瑛;;2型糖尿病大鼠海馬組織中PGC-1α和SIRT1表達的變化及意義[J];第二軍醫(yī)大學學報;2013年04期

2 徐小涵;郭蕾蕾;張元浩;田國慶;;糖尿病認知功能障礙與海馬的關(guān)系及中藥的干預作用[J];北京中醫(yī)藥;2013年09期

3 王曉鵬;黃永杰;王芳;鄒英鷹;;NMDAR、NR2A、NR2B與糖尿病認知功能障礙的關(guān)系[J];南方醫(yī)科大學學報;2013年12期

4 張曉;魏平;譚明紅;張艷偉;張久權(quán);;2型糖尿病患者糖化血紅蛋白水平控制及胰島素使用對認知功能的影響[J];第三軍醫(yī)大學學報;2014年10期

5 李鑫;黃晏;胡增峣;劉港;周文霞;張永祥;;氯碘羥喹對β-淀粉樣蛋白聚集影響的體外研究[J];國際藥學研究雜志;2014年03期

6 凌俊輝;林立國;鐘珠;;糖尿病大鼠大腦皮層腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達及內(nèi)錐體神經(jīng)元變化的[J];廣東醫(yī)學院學報;2014年04期

7 常淑文;陳俊;;糖耐量異�；颊吣X默認網(wǎng)絡(luò)活性與認知功能的關(guān)系[J];廣東醫(yī)學;2014年19期

8 曾慧;鄧華聰;謝晶;靳小龍;魏倩萍;;阿司匹林對糖尿病腦病大鼠認知功能及海馬IGF-1R/p-IGF-1R表達的影響[J];第二軍醫(yī)大學學報;2015年02期

9 田甜;;遲發(fā)性運動障礙與IGF-1關(guān)系的研究[J];國際精神病學雜志;2015年01期

10 王宏娟;徐世明;李中秋;王蓓;盛樹力;陳瑞;;新生IUGR大鼠腦內(nèi)胰島素信號通路相關(guān)蛋白表達的變化[J];基礎(chǔ)醫(yī)學與臨床;2013年10期

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1 李昊;GM1、IGF-1和骨骼肌對DRG神經(jīng)元Trk受體表達的影響作用[D];山東大學;2013年

2 張嶺;IRAS基因敲除小鼠的構(gòu)建及相互作用蛋白的篩選[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院;2013年

3 盧佳宏;針刺對治療患者面部痤瘡、血清IGF-1、DHEA及改善其抑郁焦慮狀態(tài)的研究[D];中國中醫(yī)科學院;2013年

4 張圣婷;青藏高原根田鼠Igf1/Igfbp1基因的序列變異及低氧應(yīng)答模式研究[D];浙江大學;2013年

5 黃攀;IGF-1/PTEN/Akt/FoxO信號通路在大鼠水浸束縛應(yīng)激中作用研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2012年

6 干偉;RNA氧化在阿爾茲海默病發(fā)病中的作用機制研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學院;2013年

7 張俊;新型含苯并咪唑基噻唑烷二酮類化合物的合成及其抗糖尿病腦功能障礙的研究[D];第四軍醫(yī)大學;2013年

8 呂占云;PLA2G6 SNPs與PD發(fā)病風險的相關(guān)性研究及PLA2G6酶活性下降導致細胞凋亡的研究[D];中南大學;2013年

9 姚凌雁;PINK1蛋白磷酸化修飾在帕金森病發(fā)病機制中的作用研究[D];中南大學;2013年

10 施建華;O-GlcNAc糖基化在神經(jīng)疾病中的作用[D];蘇州大學;2012年

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1 陳艷瑜;姜黃素對糖尿病腦病大鼠腦保護作用機制研究[D];重慶醫(yī)科大學;2011年

2 王晨蕊;丁苯酞對1型糖尿病大鼠認知障礙及海馬ERK表達的影響[D];河北醫(yī)科大學;2013年

3 邱晨;Exendin-4抑制Aβ（1-42）寡聚體誘導的PC12神經(jīng)細胞凋亡[D];福建醫(yī)科大學;2013年

4 趙長海;糖尿病大鼠學習記憶損傷的機制及ω-3多不飽和脂肪酸的防護作用研究[D];第四軍醫(yī)大學;2013年

5 王芳;新疆維吾爾族和漢族帕金森病ATP13A2基因多態(tài)性研究[D];新疆醫(yī)科大學;2013年

6 柏杖勇;PINK1/parkin介導的線粒體自噬功能障礙在SCA3/MJD發(fā)病中的作用機制研究[D];桂林醫(yī)學院;2013年

7 王艷;左旋肉堿改善鎘致SD大鼠神經(jīng)毒性作用的研究[D];重慶醫(yī)科大學;2013年

8 劉琴;2型糖尿病患者認知功能障礙危險因素及其特點的臨床研究[D];重慶醫(yī)科大學;2013年

9 湯軍;Grb7基因在早孕小鼠子宮內(nèi)膜中的表達[D];重慶醫(yī)科大學;2013年

10 馬伶麗;Grb10在糖尿病腦病大鼠認知功能障礙中的作用機制研究[D];重慶醫(yī)科大學;2013年

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1 高穎;胡志華;溫瑞紅;;288例糖尿病腦病臨床分析[J];吉林醫(yī)學;2010年03期

2 田國慶;;糖尿病腦病的中西醫(yī)治療[J];中國臨床醫(yī)生;2011年11期

3 張梅;;中西醫(yī)藥物治療糖尿病腦病的研究進展[J];中醫(yī)藥導報;2014年01期

4 孫海鷗,殷玉華,姬秋和;糖尿病腦病[J];國外醫(yī)學.內(nèi)分泌學分冊;2004年02期

5 王麗杰;劉煒;;糖尿病腦病的診治認識[J];解放軍保健醫(yī)學雜志;2006年01期

6 孫青;田國慶;;糖尿病腦病發(fā)病機制及藥物干預概況[J];中華中醫(yī)藥雜志;2009年04期

7 管慶波,韓輝;糖尿病腦病變的研究進展[J];國外醫(yī)學.神經(jīng)病學神經(jīng)外科學分冊;1996年06期

8 冷一平;禹華旭;;糖尿病腦病:起病隱匿機制復雜的并發(fā)癥[J];中國糖尿病雜志;2013年12期

9 張紅;糖尿病腦病研究進展[J];臨床薈萃;2003年08期

10 徐敏;楊紅英;;氧化應(yīng)激與糖尿病腦病[J];國際檢驗醫(yī)學雜志;2008年08期

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1 徐意;田金洲;盛樹力;;糖尿病腦病的研究概況[A];2005全國中醫(yī)腦病學術(shù)研討會論文匯編[C];2005年

2 鐘遠;;糖尿病腦病(綜述)[A];第三屆江浙滬三地老年醫(yī)學高峰論壇暨2012年浙江省老年醫(yī)學學術(shù)年會論文集[C];2012年

3 周艷平;羅藝;戴甲培;;軸突和樹突病變參與糖尿病腦病病理機制[A];2013年全國老年性癡呆與相關(guān)疾病學術(shù)會議論文匯編[C];2013年

4 張發(fā)榮;呂召學;張芳;金杰;;糖尿病腦病臨床研究芻議[A];糖尿�。ㄏ什。┲嗅t(yī)診治薈萃——全國第五次中醫(yī)糖尿病學術(shù)大會論文集[C];1999年

5 付劍亮;趙玉武;孫曉江;;糖尿病腦病大鼠海馬組織中周期素依賴性激酶5表達的實驗研究[A];第十一屆全國神經(jīng)病學學術(shù)會議論文匯編[C];2008年

6 洪艷;李偉;;AM251對糖尿病腦病大鼠認知功能和海馬區(qū)細胞凋亡的影響[A];中華醫(yī)學會第十次全國內(nèi)分泌學學術(shù)會議論文匯編[C];2011年

7 汪峰;楊國珍;劉宓;何玉;潘衛(wèi);李興;;MLCK與糖尿病腦病相關(guān)性的研究[A];中華醫(yī)學會第七次全國中青年檢驗醫(yī)學學術(shù)會議論文匯編[C];2012年

8 李偉;洪艷;;AM251對糖尿病腦病大鼠認知功能和海馬區(qū)細胞凋亡的影響[A];中華醫(yī)學會糖尿病學分會第十六次全國學術(shù)會議論文集[C];2012年

9 李偉;洪艷;;AM251對糖尿病腦病大鼠認知功能和海馬區(qū)細胞凋亡的影響[A];中華醫(yī)學會第十一次全國內(nèi)分泌學學術(shù)會議論文匯編[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 梁曉春;[N];中國醫(yī)藥報;2005年

2 晉志高 景向紅;[N];中國中醫(yī)藥報;2004年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張鐸;糖尿病腦病的PET/CT顯像及與IGF1R的相關(guān)性研究[D];吉林大學;2012年

2 周艷平;軸突和樹突病變與糖尿病腦病病理機制的關(guān)系研究[D];華中科技大學;2012年

3 孟姮;APP17肽對糖尿病腦病的改善作用及與胰島素信號通路的相關(guān)性研究[D];吉林大學;2013年

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1 杜慧敏;糖尿病腦病的治療研究進展[D];重慶醫(yī)科大學;2012年

2 吳美娟;金智達膠囊對糖尿病腦病大鼠海馬內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激影響的研究[D];大連醫(yī)科大學;2010年

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7 王薇;胰島素干預1型糖尿病腦病模型大鼠基底前腦細胞凋亡以及Bax與Bcl-2蛋白表達的研究[D];廣西醫(yī)科大學;2010年

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9 張芳;胰島素代替治療對1型糖尿病腦病大鼠嗅球和側(cè)腦室室管膜下區(qū)細胞凋亡及Bax與Bcl-2蛋白表達的影響[D];廣西醫(yī)科大學;2009年

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