背景刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)是一种寄生于人和动物有核细胞内的原虫,近年来研究发现弓形虫感染会导致宿主脑源性神经营养因子(BDNF)、颤蛋白(Reelin)和谷氨酸脱羧酶67(GAD67)等蛋白的表达异常,从而影响宿主脑认知功能,此外,还与精神障碍及行为、性格发生改变相关。也有研究表示弓形虫感染能改变动物性激素水平,而性激素与BDNF、Reelin和GAD67等蛋白的表达密切相关。因此,为了详细探讨性激素异常与感染弓形虫叠加后对脑认知功能的影响。我们分别摘除雌、雄小鼠双侧卵巢和睾丸,建立去势动物模型(模拟性激素下降或缺失人群),研究性激素下降或缺失状态下感染弓形虫后脑内BDNF、Reelin和GAD67等与学习、记忆、行为相关分子的表达状况,。目的探讨去势小鼠感染弓形虫后脑内BDNF、Reelin及GAD67等相关分子的表达情况。方法选用10周龄的NIH小鼠80只(雄小鼠40只,雌小鼠40只),将雌性小鼠随机分为正常对照组(F1,10只),去势组(F2,10只),弓形虫感染组(F3,10只),去势+弓形虫感染组(F4,10只);雄性小鼠分为正常对照组(M1,10只),去势组(M2,10只),弓形虫感染组(M3,10只),去势+弓形虫感染组(M4,10只)。无菌手术摘除雌性小鼠双侧卵巢和雄性小鼠双侧睾丸,角细胞涂片及血清雌激素水平验证雌性小鼠去势效果;肉眼观测及血清雄激素水平验证雄性小鼠去势效果。1周以后对F3、M3、F4、M4组每只小鼠以灌胃方式感染弓形虫PRU株包囊4-5个,60天后采用抗弓形虫IgG抗体ELISA试剂盒对其血清进行弓形虫特异性IgG抗体的检测。Morris水迷宫定位定航与空间探索实验检测小鼠学习及记忆能力的改变。采用ELISA试剂盒定量检测小鼠外周血雌二醇、睾酮和脑组织中BDNF、Reelin和GAD67的蛋白表达水平,提取小鼠脑组织RNA并反转录为cDNA,应用real-time PCR方法检测BDNF IV、BDNF IX、BDNF T、Reelin和GAD67的mRNA表达水平。结果1、60天后感染组和去势+感染组小鼠的弓形虫特异性IgG抗体检测结果为:感染阳性率为100%,确认弓形虫感染成功。2、Morris水迷宫和性激素检测结果:雌性小鼠平均逃避潜伏期去势组连续五天长于正常对照组(P<0.05),感染组第一、第二天无明显差异(P>0.05),第三、第四、第五天短于正常对照组(P<0.05),去势+感染组短于去势组(P<0.05),外周血雌二醇水平去势组低于正常对照组(P<0.05),感染组高于正常对照组(P<0.05),去势+感染组高于去势组(P<0.05);雄性小鼠平均逃避潜伏期去势组连续五天长于正常对照组(P<0.05),感染组短于正常对照组(P<0.05),去势+感染组小鼠长于去势组(P<0.05),睾酮水平去势组低于正常对照组(P<0.05),感染组高于正常对照组(P<0.05),去势+感染组高于去势组(P<0.05)。3、脑组织BDNF、Reelin、GAD67蛋白及其mRNA表达结果为:雌性小鼠BDNF去势组与正常对照组差异不显著(P>0.05),感染组高于正常对照组(P<0.05),去势+感染组高于去势组(P<0.05);BDNF IVmRNA表达去势组高于正常对照组(P<0.05),感染组低于正常对照组(P<0.05),去势+感染组低于去势组(P<0.05);BDNF IX mRNA表达去势组低于正常对照组(P<0.05),感染组与正常对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),去势+感染组与去势组比较差异无统计学意义(P>0.05);BDNF T mRNA表达去势组低于正常对照组(P<0.05),感染组低于正常对照组(P<0.05),去势+感染组低于去势组(P<0.05);Reelin蛋白去势组与正常对照组差异不显著(P>0.05),感染组高于正常对照组(P<0.05),去势+感染组和去势组差异不显著(P>0.05);Reelin mRNA表达去势组低于正常对照组(P<0.05),感染组低于正常对照组(P<0.05),去势+感染组低于去势组(P<0.05);GAD67去势组低于正常对照组(P<0.05),感染组与正常对照组差异不显著(P>0.05),去势+感染组与去势组差异不显著(P>0.05);GAD67 mRNA表达去势组低于正常对照组(P<0.05),感染组高于正常对照组(P<0.05),去势+感染组低于去势组(P<0.05)。4、雄性小鼠结果:BDNF去势组与正常对照组差异不显著(P>0.05),感染组高于正常对照组(P<0.05),去势+感染组高于去势组(P<0.05);BDNF IV mRNA表达去势组高于正常对照组(P<0.05),感染组和正常对照组差异不显著(P>0.05),去势+感染组低于去势组(P<0.05);BDNF IX mRNA表达去势组高于正常对照组(P<0.05),感染组低于正常对照组(P<0.05),去势+感染组低于去势组(P<0.05);BDNF T mRNA表达去势组低于正常对照组(P<0.05),感染组低于正常对照组(P<0.05),去势+感染组高于去势组(P<0.05);Reelin蛋白去势组与正常对照组差异不显著(P>0.05),感染组高于正常对照组(P<0.05),去势+感染组高于去势组(P<0.05);Reelin mRNA表达去势组低于正常对照组(P<0.05),感染组与正常对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),去势+感染组高于去势组(P<0.05);GAD67去势组低于正常对照组(P<0.05),感染组高于正常对照组(P<0.05),去势+感染组高于去势组(P<0.05);GAD67 mRNA表达去势组高于正常对照组(P<0.05),感染组低于正常对照组(P<0.05),去势+感染组低于去势组(P<0.05)。结论性激素水平下降或缺失情况下感染弓形虫后,雌、雄性小鼠外周血性激素水平异常升高,雌性小鼠空间记忆能力升高,雄性小鼠空间记忆能力下降;雌、雄小鼠脑部海马组织BDNF、Reelin、GAD67蛋白及其mRNA表达异常改变。此外,这些蛋白因子在雌性和雄性小鼠表达和分布方面存在一定的差异。