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《南京大学》 2017年
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氯胺酮介导的海马Neuroligin-1下调对创伤后应激功能障碍的影响

罗丹  
【摘要】:目的术中知晓是常见的全身麻醉术中并发症,其可导致患者产生严重的神经精神疾病,例如创伤后应激功能障碍(Post-traumatic stress disorder,PTSD)。PTSD主要表现为对创伤经历的再体验、逃避创伤相关事件和人、高应激三大核心症状,使患者承受沉重的神经精神负担。目前PTSD的具体病理生理机制尚不明确,因此有关于PTSD的研究属于当前研究热点。神经连接蛋白(Neuroligin-1,NLGN-1)主要表达于兴奋性突触上,胞内可通过突触后密度蛋白-95(Postsynaptic density protein 95,PSD-95)调控 N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR),羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor,AMPAR)的表达,具有调控兴奋性突触形成及兴奋性突触信号传递的作用,与大脑认知功能有密切联系。NLGN-1参与自闭症、阿尔兹海默病(Alzheimer' s disease,AD)等认知障碍相关疾病的病理生理过程。NLGN1也可能与PTSD的情绪、学习障碍有关,但具体机制未明。氯胺酮(Ketamine,KET)是非竞争性的NMDAR拮抗剂,具有抗焦虑、抗抑郁的作用,有望成为新的PTSD治疗药物。本研究中,以NLGN-1为切入点,运用动物行为学及分子生物学探讨PTSD可能的病理生理机制及KET对其的作用机制,为PTSD的防治提供新的思路。方法雄性Sprague-Dawley大鼠(SD大鼠)250-275 g,通过足底电击建立PTSD动物模型。第一批SD大鼠随机均分为2组:对照组(Control组)、PTSD组。分别在建模后第7、14天通过条件性恐惧实验、水迷宫实验检测大鼠的恐惧记忆以及学习记忆能力;取前额叶皮层、海马、杏仁核,进行免疫印迹(Western blotting,WB)检测NLGN-1蛋白水平。第二批SD大鼠随机均分为4组:对照+生理盐水组(Control + NS 组)、对照 +KET 组(Control + KET 组)、PTSD+ 生理盐水组(PTSD+NS组)、PTSO + KET组(PTSO + KET组)。建模30min后腹腔注射KET 2.5 mg/kg,对照组给予同等体积的生理盐水,连续腹腔注射14天。于建模后第14天通过条件性恐惧实验、水迷宫实验检测大鼠的恐惧记忆以及学习记忆能力;取海马,进行WB检测NLGN-1、轴突蛋白-1(Neurexin-1,NRXN-1)、PSD-95、NMDAR-2B、AMPA-GluR1 蛋白表达水平。结果第一批实验中,无论是在建模后第7天,还是第14天,在条件性恐惧实验中,与Control组相比,PTSD组的僵直反应时间占总时间百分比均显著增加(P0.01);在水迷宫实验训练阶段,与Control组相比,训练第2、3、4天PTSD组的逃避潜伏期都明显延长(P0.05);在水迷宫实验测试阶段,与Control组相比,PTSD组的探索目标象限时间均无显著性差异(P0.05);在WB检测中,前额叶皮层、海马、杏仁核的NLGN-1在实验第7天并无改变(P0.05);在实验第14天,与Control组相比,PTSD组的前额叶皮层及杏仁核的NLGN-1蛋白表达水平无显著差异,但海马的NLGN-1蛋白水平表达升高(P0.05)。第二批实验中,条件性恐惧实验,与PTSD+NS组相比,PTSD+ KET组的僵直反应时间占总时间百分比显著减少(P0.01);水迷宫实验训练阶段,与PTSD+NS组相比,训练第2、4、5天PTSD + KET组的逃避潜伏期都明显缩短(P0.05);水迷宫实验测试阶段,各组的探索目标象限时间并无显著性差异(P0.05);在WB检测中,与PTSD + NS组相比,PTSD + KET组海马的NLGN-1、NRXN-1、PSD-95、NMDAR-2B、AMPA-GluR1蛋白表达水平都明显降低(P0.05)。结论PTSD大鼠存在恐惧记忆的增强及海马相关的空间学习能力的损伤,同时伴有海马的NLGN-1表达升高。给予KET可明显改善PTSD大鼠的恐惧记忆及海马相关的空间学习障碍,同时降低海马NLGN-1信号通路分子表达。本研究结果表明KET可能是通过降低NRXN-1-NLGN-1-PSD-95通路表达而抑制海马过度兴奋性发挥治疗作用的。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R749.5

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