【摘要】：阿爾茲海默病(Alzheimer's disease)屬于神經(jīng)退行性疾病,是當(dāng)今社會嚴(yán)重危害人們健康的疾病。起病隱襲,發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,其中興奮性毒性是其發(fā)病機(jī)制之一。囊泡谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(Vesicular glutamate transporters,VGLUTS)作為囊泡谷氨酸填充的決定因素,使得VGLUTs在AD的興奮性毒性發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。SAMP8小鼠是研究散發(fā)型AD發(fā)病機(jī)制的一個(gè)良好模型。已有研究表明,SAMP8小鼠腦中的神經(jīng)信號傳遞發(fā)生異常,包括氨基酸能和單胺能神經(jīng)系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)室之前的研究結(jié)果表明,LW-AFC可減少遺傳相關(guān)AD動物模型APP/PS1轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)Aβ斑塊,降低Aβ40和Aβ42的含量,減輕神經(jīng)元的丟失,改善學(xué)習(xí)記憶能力損害,并能夠改善老化相關(guān)AD動物模型SAMP8小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,但其是否是通過調(diào)節(jié)AD模型小鼠腦中的谷氨酸能神經(jīng)系統(tǒng)的功能來發(fā)揮作用卻并不清楚。本研究通過觀察LW-AFC能否引起SAMP8小鼠主管學(xué)習(xí)記憶的關(guān)鍵腦區(qū)-海馬中Glu等神經(jīng)遞質(zhì)含量的變化,研究LW-AFC對SAM P8小鼠腦中谷氨酸能神經(jīng)系統(tǒng)的異常是否具有調(diào)節(jié)作用,并通過觀察LW-AFC對谷氨酸能系統(tǒng)中的突觸后受體、突觸間隙Glu的清除、Glu的再合成以及囊泡Glu轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白VGLUTs的影響,來研究LW-AFC調(diào)節(jié)谷氨酸能神經(jīng)系統(tǒng)異常的具體機(jī)制。本研究以SAMP8小鼠為AD模型,SAMR1小鼠為對照,首先通過微透析聯(lián)合HPLC-ECD方法,檢測海馬組織間液神經(jīng)遞質(zhì)的含量及其隨晝夜及增齡的動態(tài)變化,以觀察SAMP8小鼠腦中谷氨酸能神經(jīng)傳遞的異常;其次,采用Western blot方法檢測海馬中突觸前囊泡Glu轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白VGLUTs及降解其的酶、突觸后NMDA和AMPA受體、清除突觸間隙Glu的EAATs、再合成Glu的GS和Glutaminase以及轉(zhuǎn)運(yùn)Gln的SN1和SAT1的表達(dá),以研究SAMP8腦中谷氨酸能神經(jīng)系統(tǒng)異常的機(jī)制;最后,通過觀察LW-AFC對SAMP8腦中Glu含量的影響,研究LW-AFC對其谷氨酸能神經(jīng)系統(tǒng)異常的調(diào)節(jié)作用,并通過觀察谷氨酸能神經(jīng)傳遞的各個(gè)環(huán)節(jié),揭示LW-AFC調(diào)節(jié)AD動物模型SAMP8腦中谷氨酸能神經(jīng)系統(tǒng)異常進(jìn)而改善學(xué)習(xí)記憶功能的機(jī)制。一、快速老化模型小鼠腦中谷氨酸能系統(tǒng)異常的觀察研究1.SAM小鼠海馬組織間液興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的晝夜節(jié)律和增齡性變化微透析聯(lián)合HPLC-電化學(xué)方法檢測SAM小鼠海馬組織間液神經(jīng)遞質(zhì)含量,結(jié)果表明,SAMR1中興奮性氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)Glu含量具有明顯的晝夜節(jié)律,在老年前期(3和9月齡)Glu的含量白天高、晚上低,老年期(12到18月齡)的晝夜節(jié)律則與老年前期相反。與SAMR1相比,SAMP8的Glu含量晝夜節(jié)律則發(fā)生紊亂,表現(xiàn)為3月齡Glu含量在晚上低,6、12、15月齡則在晚上高,9和18月齡小鼠無晝夜節(jié)律變化。Glu含量晝夜節(jié)律的AUC表明,SAMR1和SAMP8小鼠海馬組織間液Glu含量均隨增齡呈年齡依賴性降低,而與同月齡SAMR1小鼠相比,3和9月齡SAMP8小鼠Glu含量降低,而12月齡則升高。另外,SAMP8小鼠海馬組織間液中Ser、Gln和ASP含量的晝夜節(jié)律也發(fā)生紊亂,且與同月齡SAMR1相比,多個(gè)月齡SAMP8小鼠Ser和ASP含量出現(xiàn)降低,而Gln含量則在6、9、15月齡SAMP8小鼠中含量升高,18月齡時(shí)降低。這些結(jié)果表明,SAMP8腦中谷氨酸能神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常。2.SAM小鼠海馬組織間液抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的晝夜節(jié)律和增齡性變化對于抑制性氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)GABA和Gly在海馬組織間液中的含量的檢測結(jié)果表明,SAMR1小鼠的GABA含量在成年期白天高、晚上低,老年時(shí)白天低、晚上高,然而Gly含量僅在3月齡時(shí)表現(xiàn)為白天高、晚上低,此后則呈現(xiàn)GABA老年期的晝夜節(jié)律。SAMP8小鼠GABA和Gly含量的晝夜節(jié)律發(fā)生紊亂。GABA和Gly含量晝夜節(jié)律的AUC表明,SAMR1和SAMP8小鼠海馬組織間液GABA和Gly含量均隨增齡而降低,與同月齡SAMR1小鼠相比,6、15月齡SAMP8小鼠海馬組織間液GABA含量降低,6、9、12月齡Gly含量均升高而15月齡則降低。3.SAM小鼠海馬組織間液單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的晝夜節(jié)律和增齡性變化對于海馬組織間液中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)NE、DA及其代謝產(chǎn)物DOPAC和HVA、5-HT及其代謝產(chǎn)物5-HIAA的含量的檢測結(jié)果表明,SAMR1小鼠具有明顯的晝夜節(jié)律,表現(xiàn)為在老年前期晚上升高,在老年期晚上降低,而SAMP8小鼠中這些遞質(zhì)含量的晝夜節(jié)律發(fā)生紊亂,多表現(xiàn)為晚上降低。對于單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的總含量,SAMR1和SAMP8均在6月齡時(shí)達(dá)到最高后隨增齡依賴性降低,與同月齡SAMR1相比,SAMP8的5-HIAA含量均升高,NE含量僅在3到9月齡升高。皮爾森相關(guān)性分析結(jié)果表明,興奮性神經(jīng)遞質(zhì)Gln、Ser、ASP的含量、抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA、Gly與Glu的含量、單胺類神經(jīng)遞質(zhì)NE、5-HT、DA及其代謝產(chǎn)物DOPAC的含量均與Glu具有正相關(guān)關(guān)系,提示AD動物模型SAMP8小鼠腦中Glu的異常除了Glu能系統(tǒng)自身異常原因外,其他系統(tǒng)也對其具有協(xié)同作用。二、快速老化模型小鼠腦中谷氨酸能系統(tǒng)異常的機(jī)制研究為了研究SAMP8腦中谷氨酸能神經(jīng)系統(tǒng)異常的機(jī)制,我們檢測了海馬中突觸前囊泡Glu轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白VGLUTs及降解其的酶、突觸后NMDA和AMPA受體、清除突觸間隙Glu的EAATs、再合成Glu的GS和Glutaminase以及轉(zhuǎn)運(yùn)Gln的SN1和SAT1的表達(dá),結(jié)果如下:VGLUT1和VGLUT2的蛋白表達(dá)在9和12月齡SAMR1小鼠海馬增加,隨后降低,而在SAMP8中隨增齡表達(dá)下降,且與同月齡SAMR1小鼠相比,VGLUT1的表達(dá)均下調(diào),而VGLUT2在12月齡后均顯著下調(diào)。Calpain和Caspase3是降解VGLUTs的酶,檢測結(jié)果表明,SAMP8小鼠海馬中Calpain蛋白的表達(dá)量無顯著性變化,Caspase3的表達(dá)量顯著增加。該結(jié)果說明,SAMP8腦中VGLUTs表達(dá)降低,而Caspase3的增加是其可能的原因。與SAMR1小鼠相比,SAMP8小鼠海馬中NMDAR1、NMDAR2A、NMDAR2B、NMDAR2C、NMDAR2D蛋白的表達(dá)均降低,AMPA2蛋白的表達(dá)升高,AMPA1蛋白的表達(dá)無顯著性變化,說明谷氨酸能神經(jīng)傳遞的突觸后受體減少了。SAMP8小鼠海馬中EAAT1和EAAT2蛋白表達(dá)降低,EAAT3蛋白表達(dá)無顯著性變化,該結(jié)果說明清除突觸間隙Glu的轉(zhuǎn)運(yùn)體減少了。與SAMR1小鼠相比,SAMP8小鼠海馬中SN1、谷氨酰胺酶和GS蛋白表達(dá)降低,SAT1蛋白的表達(dá)升高,說明Glu的再合成減少了。以上結(jié)果提示,AD動物模型SAMP8小鼠海馬組織間液中Glu含量上升可能是由于突觸后受體和清除突觸間隙Glu的轉(zhuǎn)運(yùn)體減少引起的,而突觸前囊泡膜上VGLUTs減少一方面可能是由于Caspase3的增加,另一方面可能是Glu再合成減少引起的反饋造成的。三、LW-AFC對快速老化模型小鼠腦中谷氨酸能系統(tǒng)異常的調(diào)節(jié)作用研究灌胃給予7月齡雄性SAMP8小鼠LW-AFC(1.6g/kg)198天,可使SAMP8小鼠海馬中VGLUT1和Calpain蛋白表達(dá)增加、Caspase3蛋白表達(dá)減少,同時(shí)可使突觸后受體NMDANR 1、NMDANR2A、NMDANR2B、NMDANR2C、NMDANR2D以及AMPA1、AMPA2的蛋白表達(dá)上調(diào),清除突觸間隙Glu的EAAT2蛋白表達(dá)升高,也可使谷氨酰胺酶、SN1和SAT1蛋白表達(dá)增多。該結(jié)果說明,LW-AFC對AD模型小鼠腦中谷氨酸能系統(tǒng)的異常具有調(diào)節(jié)作用。選擇含有LW-AFC中主要入腦成分的活性部位LWD-b進(jìn)一步研究的結(jié)果表明,灌胃給予SAMP8小鼠LWD-b(0.216g/kg)可增加SAMP8小鼠海馬中VGLUT1和VGLUT2蛋白的表達(dá),減少Caspase3的蛋白表達(dá),并下調(diào)EAAT1和EAAT2蛋白的表達(dá),上調(diào)NMDANR1的蛋白表達(dá)。通過以上研究,本研究主要得出以下結(jié)論:(1)AD模型小鼠SAMP8小鼠腦中谷氨酸能系統(tǒng)發(fā)生異常,表現(xiàn)為海馬組織間液中興奮性氨基酸Glu、Ser、Gln和ASP含量晝夜節(jié)律紊亂,Glu含量增加,抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA、Gly、單胺類神經(jīng)遞質(zhì)NE、5-HT、DA及其代謝產(chǎn)物DOPAC的異常對谷氨酸能系統(tǒng)異�？赡芘cGlu具有協(xié)同作用。(2)AD動物模型SAMP8小鼠谷氨酸能系統(tǒng)異常的機(jī)制一方面在于突觸后受體和清除突觸間隙Glu的轉(zhuǎn)運(yùn)體減少引起海馬組織間液中Glu含量上升,另一方面在于Caspase3的增加和Glu再合成減少引起的反饋所造成突觸前囊泡膜上VGLUTs減少。(3)LW-AFC對AD模型小鼠腦中谷氨酸能系統(tǒng)的異常具有調(diào)節(jié)作用,可通過增加突觸囊泡膜上VGLUT1、減少Caspase3蛋白表達(dá),上調(diào)突觸后受體、清除突觸間隙Glu的轉(zhuǎn)運(yùn)體以及使Glu再合成相關(guān)的分子表達(dá)增多來實(shí)現(xiàn)。
【圖文】：

SAM小鼠海馬中氨基酸及單胺類神經(jīng)遞質(zhì)與VGLUTs蛋白表達(dá)的相關(guān)性Pearsoncorrelationanalyze

圖 3-4 SAM 小鼠海馬中 NMDA 和 AMPA 蛋白的表達(dá)*P<0.05，**P<0.01，vs SAMR1，mean±SEM，n=5-6，t-test。.2.3清除突觸間隙Glu的EAATs的表達(dá)以雄性 SAMR1 和 SAMP8 小鼠為研究對象，，小鼠頸椎脫臼處死，取其取總蛋白，Western blot 方法檢測結(jié)果表明（圖 3-5），與 SAMR1 小鼠AMP8 小鼠海馬中 EAAT1 和 EAAT2 蛋白的表達(dá)降低，EAAT3 蛋白的著性變化，SAMP8 小鼠 SN1 蛋白的表達(dá)降低，SAT1 蛋白的表達(dá)升高
【學(xué)位授予單位】：廣東藥科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R285.5;R-332

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 君梅;谷氨酸受體和痛[J];神經(jīng)科學(xué);1994年01期

2 鄧孔昭;;谷氨酸毒性的多種機(jī)制[J];廣州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);1989年03期

3 俞海國;谷氨酸受體與缺氧缺血性腦損傷[J];實(shí)用兒科臨床雜志;1999年04期

4 劉智敏,陳俊杰,楊紹華;谷氨酸受體分子的多樣性及其分子機(jī)理[J];生物多樣性;1999年01期

5 杜亞松;禹順英;劉漪;汪棟祥;錢依萍;張野;江三多;;谷氨酸受體6基因多態(tài)與孤獨(dú)癥的關(guān)聯(lián)分析[J];上海精神醫(yī)學(xué);2005年06期

6 陳西平,王成斌;軟骨藻酸和谷氨酸受體[J];衛(wèi)生研究;2000年04期

7 潘雨晴;馮雍;李曉婷;王保捷;;谷氨酸受體基因功能多態(tài)性與精神分裂癥的相關(guān)研究[J];臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志;2012年03期

8 石曉蕾;王琦;;谷氨酸受體系統(tǒng)與肝性腦病[J];醫(yī)學(xué)綜述;2006年03期

9 高尚,金曉杰;聽覺中樞重組與谷氨酸受體的關(guān)系[J];國外醫(yī)學(xué).耳鼻咽喉科學(xué)分冊;2004年05期

10 劉曉梅;孫偉;李小翠;孫亞峰;湯仁仙;裴冬生;張光毅;;谷氨酸受體-6在海人藻酸致癇大鼠發(fā)病機(jī)制中的作用[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2010年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 羅自強(qiáng);;外周谷氨酸受體及其作用的研究進(jìn)展[A];中國生理學(xué)會第五屆全國心血管、呼吸和腎臟生理學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2005年

2 黃曉婷;馮丹丹;劉偉;彭湘萍;李楊;黃艷紅;漢建忠;羅自強(qiáng);;小鼠胰腺及胰島β細(xì)胞系MIN6細(xì)胞谷氨酸受體的表達(dá)[A];湖南省生理科學(xué)會2013年度學(xué)術(shù)年會論文摘要匯編[C];2013年

3 李春杰;趙航;盛婧雪;盛軍;施維;;普洱因子抑制癲癇疾病發(fā)生及調(diào)控谷氨酸受體的分子模型機(jī)制的研究[A];第八屆全國免疫學(xué)學(xué)術(shù)大會論文集[C];2012年

4 王芳;;谷氨酸受體膜穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)在抑郁癥中的作用[A];浙江省藥理學(xué)高峰論壇暨浙江省藥理學(xué)會、浙江省藥學(xué)會藥理專業(yè)委員會2017年會摘要集[C];2017年

5 宋智琦;;谷氨酸受體通路對惡黑細(xì)胞樹突形態(tài)及其細(xì)胞骨架蛋白的作用研究[A];中華醫(yī)學(xué)會第十五次全國皮膚性病學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

6 曾燕;施靜;;神經(jīng)細(xì)胞激活控制成纖維細(xì)胞間縫隙連接通訊[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國科協(xié)年會論文集（二）[C];2007年

7 張秀蘭;張梅;胡慧玲;Claire H．Mitchell;葛堅(jiān);;嘌呤受體P2X7激活谷氨酸受體NMDA引起視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡[A];中華醫(yī)學(xué)會第十二屆全國眼科學(xué)術(shù)大會論文匯編[C];2007年

8 張亞軍;劉進(jìn);喻田;;氯胺酮對大鼠丘腦VPM核及S1區(qū)神經(jīng)元谷氨酸受體的作用[A];全國第四次麻醉藥理學(xué)學(xué)術(shù)會議暨2013年貴州省麻醉學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2013年

9 董其平;柴真;;谷氨酸對培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞的鈣活動的影響[A];“基因、進(jìn)化與生理功能多樣性”海內(nèi)外學(xué)術(shù)研討會暨中國生理學(xué)會第七屆比較生理學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要[C];2009年

10 林元相;黃錦聰;康德智;;局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良所致頑固性癲癇患者致癇灶谷氨酸受體及γ-氨基丁酸受體的表達(dá)變化及意義[A];中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)外科學(xué)分會第九次學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 記者白毅;ASICs是介導(dǎo)缺血性神經(jīng)細(xì)胞損傷的重要分子[N];中國醫(yī)藥報(bào);2005年

2 編譯 牛夢笛;植物也能思考嗎[N];光明日報(bào);2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條

1 谷瑋瑋;舒巴坦對全腦缺血大鼠海馬CAI區(qū)GLT-1結(jié)合特性、谷氨酸攝取及谷氨酸濃度的影響[D];河北醫(yī)科大學(xué);2018年

2 朱雅妮;谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的結(jié)構(gòu)與功能的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（上海生命科學(xué)研究院）;2004年

3 閆桂剛;慢性高眼壓對大鼠視網(wǎng)膜谷氨酸代謝改變的實(shí)驗(yàn)性研究[D];青島大學(xué);2005年

4 張伯玉;精神分裂癥與谷氨酸和γ-氨基丁酸代謝通路中酶基因的關(guān)聯(lián)研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2005年

5 李巍;谷氨酸受體相互作用蛋白介導(dǎo)AMPA受體興奮性毒性效應(yīng)[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2009年

6 孫安;帕金森病的前庭功能研究[D];中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué);2003年

7 羅芬蘭;工頻磁場暴露對大鼠內(nèi)嗅皮層鈣信號和谷氨酸受體表達(dá)的影響[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

8 楊悅凡;腦出血后的紅細(xì)胞溶解清除與谷氨酸毒性中RNF146作用的研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2017年

9 劉蓓;蛋白激酶C對焦慮樣行為小鼠前邊緣皮層突觸結(jié)構(gòu)和功能變化的作用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 崔榮;谷氨酸囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)體在卵巢癌癌痛中作用機(jī)制的研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2018年

2 王靜;快速老化模型小鼠腦中谷氨酸能系統(tǒng)異常及LW-AFC對其調(diào)節(jié)作用的研究[D];廣東藥科大學(xué);2018年

3 達(dá)明蓮;谷氨酸對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細(xì)胞分泌細(xì)胞因子的影響[D];蘭州大學(xué);2018年

4 郭依俠;Tourette綜合征患兒GRIN3B基因突變篩查[D];青島大學(xué);2018年

5 王維;小鼠社會挫敗模型前額葉中谷氨酸能神經(jīng)遞質(zhì)的初步研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2017年

6 劉睿婷;小腦性共濟(jì)失調(diào)癥患者谷氨酸受體δ2基因突變研究[D];南昌大學(xué);2009年

7 閻娜;谷氨酸受體阻滯劑對缺氧缺血性腦病神經(jīng)細(xì)胞凋亡的影響[D];山東大學(xué);2013年

8 陳遜;天麻素干預(yù)甲基苯丙胺依賴大鼠后相關(guān)腦區(qū)谷氨酸受體、轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)研究[D];昆明醫(yī)科大學(xué);2017年

9 劉晨旭;Ferrostatin-1保護(hù)谷氨酸誘導(dǎo)的HT-22細(xì)胞Ferroptosis機(jī)制研究[D];安徽中醫(yī)藥大學(xué);2017年

10 宋琦琳;PTSD大鼠模型不同腦區(qū)谷氨酸受體的表達(dá)變化[D];浙江大學(xué);2007年

本文編號：2590408