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第一部分TMT联合LC-MS/MS筛选吡仑帕奈诱发小鼠攻击行为的关键蛋白及信号通路目的 明确吡仑帕奈连续暴露诱发小鼠攻击行为的关键蛋白及信号通路。方法 选择C57BL/6J品系小鼠,连续灌胃60d,建立吡仑帕奈诱发小鼠的攻击行为模型。应用TMT标记联合LC-MS/MS鉴定攻击行为鼠与正常对照鼠的海马组织中差异表达的蛋白,采用生物信息学软件对差异表达蛋白进行基因本体论(GO)功能注释及富集分析,选择表达最显著的蛋白,将获得的蛋白质信息录入京都基因与基因组百科全书(KEGG)知识库进行路径注释及富集查询,并对差异表达蛋白进行STRING互作网络构建分析,寻找与吡仑帕奈诱发小鼠攻击行为相关的靶点蛋白以及关键信号通路。结果 吡仑帕奈连续暴露成功建立了小鼠攻击行为模型,其造模成功率与临床不良反应报告率相近。C57BL/6J品系小鼠适合构建吡仑帕奈诱导的攻击行为模型。长期暴露于吡仑帕奈增加了小鼠的攻击行为,表现攻击次数增多,攻击持续时间明显增加,首次攻击潜伏期明显缩短,差异有统计学意义(p<0.05)。对攻击行为小鼠海马组织筛选出93种差异表达的蛋白(n=6849,95%置信区间:1.07-1.011,p<0.05),其中蛋白表达上调59个,蛋白表达下调34个。这些蛋白主要与突触功能、APMA受体转运、Ras/Rap GTPase、突触发生、突触可塑性、突触后致密蛋白、囊泡运输和神经突生长相关。GO富集分析显示生物进程包括调节神经元突触可塑性、调节AMPA受体活性、突触后致密物调节、p-ERK介导的折叠蛋白反应、囊泡转运调节和突触结构稳态。分子功能涉及神经蛋白家族、SH3结构域、突触后致密物成分、神经生长因子、神经链接家族蛋白和脑源性神经营养因子。细胞成分参与了突触后膜、突触前膜、树突棘膜、树突膜和神经元投射膜。KEGG通路富集分析表明,Ras signaling pathway和Axon guidance是蛋白上调和下调通路中改变最有显著意义的信号通路。STRING互作网络图显示4个主要的网络簇,分别为树突生长、Ras通路、突触后密度蛋白和谷氨酸AMPA型受体。结论 吡仑帕奈连续暴露改变了攻击行为小鼠海马脑区的蛋白质表达;吡仑帕奈诱发的攻击行为主要与AMPA受体和Ras通路相关。第二部分吡仑帕奈诱发小鼠攻击行为的分子机制研究目的 探讨吡仑帕奈连续暴露诱发小鼠攻击行为与AMPA受体亚基及TNF-α介导Ras通路的相关性。方法 建立吡仑帕奈连续暴露诱发小鼠攻击行为模型,采用居住-入侵试验评估攻击行为,通过Nissl染色观察吡仑帕奈对海马神经元凋亡的影响;免疫荧光检测海马组织中GluA1亚基和GluA2亚基的表达情况;透射电镜观察海马CA3区突触的超微结构变化;高尔基染色分析海马CA3区树突和树突棘的形态改变;ELISA法明确炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β与攻击行为的相关性;Western blot验证GluA1亚基和Ras信号通路上相关蛋白的表达改变情况。结果 攻击行为小鼠的海马神经元内尼氏体清晰可见,结构完整。免疫荧光结果表明攻击行为小鼠海马CA3区GluA1亚基表达数量增多,与CON组比较,差异具有统计学意义(p<0.001);透射电镜观察显示攻击行为小鼠海马区的突触囊泡区长度变短,突触后致密物的厚度变厚,突触界面曲率变小,差异具有统计学意义(p<0.05),而突触间隙差异无改变(p>0.05);高尔基染色显示攻击行为小鼠海马神经元树突棘增多(p<0.001),树突长度及分支数量增多(p<0.01);ELISA法检测攻击行为小鼠海马区炎性细胞因子TNF-α、IL-6和IL-1β的表达升高,差异具有统计学意义(p<0.01)。Western blot检测小鼠海马组织中的GluA1受体亚基蛋白表达增多(p<0.001);GluA2亚基蛋白表达降低(p<0.05);突触素蛋白SYN蛋白表达减少(p<0.01);突触后致密蛋白(PSD-95)蛋白表达减少(p<0.01);ERK1/2的磷酸化水平升高(p<0.001);ERK蛋白表达减少(p<0.01);BDNF蛋白表达减少,差异具有统计学意义(p<0.05,n=6)。结论 吡仑帕奈连续暴露诱导了小鼠海马区的GluA1亚基的上调表达,吡仑帕奈诱发小鼠攻击行为与TNF-α激活,通过Ras/ERK/BDNF信号通路调控GluA1亚基有关。第三部分甘草次酸改善吡仑帕奈诱发小鼠攻击行为的作用研究目的 研究甘草次酸对吡仑帕奈连续暴露诱发小鼠攻击行为的改善作用。方法 将330只雄性C57BL/6J小鼠随机分为5组:空白对照组(CON group,n=15);甘草次酸组(GA group,n=15);攻击行为组(PER group,n=13/100);攻击行为+甘草次酸组(PER+GA group,n=14/100)和吡仑帕奈+甘草次酸+癫痫模型组(PER+GA+EP group,n=14/100)。吡仑帕奈连续灌胃建立攻击行为模型,戊四氮点燃建立癫痫模型,在第63d取材。通过免疫荧光检测各组小鼠海马GluA1和GluA2亚基的表达,Elisa法检测各组小鼠海马区TNF-α的表达;Western blot检测各组小鼠海马区GluA1和GluA2、SYN、PSD-95、ERK1/2、p-ERK/1/2 和 BDNF 蛋白的表达。结果 甘草次酸干预3d后,与PER组相比,PER+GA组小鼠的攻击总次数和攻击持续时间有明显下降(p<0.001),攻击潜伏期升高(p<0.01);与CON组相比,攻击潜伏期缩短,差异有统计学意义(p<0.01)。PER+GA+EP组在给予甘草次酸干预3d后,与PER组相比,攻击总次数明显降低(p<0.01),攻击持续时间有所增加(p<0.05),攻击潜伏期延长(p<0.05),差异有统计学意义;与PER+GA组相比,攻击总次数增加(p<0.001),攻击持续时间明显延长(p<0.01),攻击潜伏期缩短(p<0.05),差异有统计学意义。甘草次酸干预降低了 PER组小鼠海马区TNF-α的表达(p<0.001)。甘草次酸干预降低了 PER组小鼠海马区GluA1的表达,GluA2表达无明显变化。甘草次酸干预分别升高了 PER组小鼠海马区SYN蛋白和降低了 PSD-95的蛋白表达水平(p<0.001)。甘草次酸干预升高了PER组小鼠海马区ERK1/2和BDNF蛋白表达水平,降低了 p-ERK/1/2的表达水平,差异有统计学意义(p<0.001)。结论 甘草次酸对吡仑帕奈诱导的小鼠攻击行为有改善作用,其机制是通过抗炎作用抑制GluA1亚基的升高。