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儿童OSAHS可导致多系统损害,其引起的认知功能障碍成为近年研究的热点,但研究结论并不一致。认知功能需要多个脑区协同参与以实现信息的传递和存储,海马是这些脑区中最重要的结构。研究发现,OSAHS引起的多系统损害与氧化应激关系密切,而cAMP/PKA-CREB信号通路与认知功能有关。因此,本研究拟通过建立幼鼠间歇性低氧模型以模拟儿童OSAHS的发病过程,并给予自由基清除剂依达拉奉干预治疗,从而探讨氧化应激对幼鼠认知功能、海马结构和cAMP/PKA-CREB信号通路的影响,并为OSAHS导致的认知功能障碍提供理论依据和药物治疗方案。方法:(1)4周龄大的雄性Wistar幼鼠80只,随机分为4组,对照组(NC组):只接受间歇性空气;间歇性低氧组(IH组):只接受间歇性低氧;间歇性低氧+依达拉奉组(IH+ED组):接受间歇性低氧和5毫克/公斤依达拉奉的治疗;间歇性低氧+生理盐水组(IH+NS组):接受间歇性低氧和与依达拉奉同体积的生理盐水治疗。共暴露4周后进行水迷宫实验测定各组逃避潜伏期时间、跨越目标象限时间和穿台次数。(2)水迷宫实验结束后断头取脑,HE染色测定各组海马的病理、尼氏染色检测海马神经元中的尼氏体分布、透射电子显微镜观察海马神经元的超微结构,免疫荧光测定海马神经元特异性标志物(NeuN)的表达。(3)用分光光度仪或酶标仪检测各组海马组织中的超氧阴离子、抑制羟自由基能力、Mn-SOD、Cu/Zn-SOD和CAT、MDA、8-OHdG和蛋白质羰基的含量。(4)用ELISA法检测各组海马组织中的cAMP含量,RT-PCR和Western Blot法测定各组海马组织中PKAc、CREB、p-CREB、bcl-2和BDNF的mRNA和蛋白的表达。结果:1.间歇性低氧对幼鼠认知功能的影响和依达拉奉的干预作用与NC组比,IH组和IH+NS组逃避潜伏期时间延长(p<0.05),跨越目标象限时间缩短、穿台次数减少(p<0.05),IH+ED组较NC组上述指标变化无明显差异(p>0.05);IH+ED组较IH组和IH+NS组逃避潜伏期时间缩短(p<0.05),跨越目标象限时间延长、穿台次数增加(p<0.05)。2.间歇性低氧对幼鼠海马神经元大体及细微结构的影响。(1)HE染色:与NC组相比,IH和IH+NS组CA1区细胞周围空隙增宽,细胞形态不完整,胞体变小,胞核变形不规则,浓缩浓染,核仁不清。IH+ED组CA1区形态结构异常明显减轻。间歇性低氧各组CA1区损伤较CA3区更明显。(2)尼氏染色:与NC组相比,IH组和IH+NS组尼氏体明显减少。而IH+ED组尼氏体相对增多。在IH组、IH+NS组和IH+ED组中,尼氏体在CA1区下降幅度明显大于CA3区。(3)NeuN免疫荧光:与NC组相比,IH组、IH+NS组CA1区平均荧光强度减弱(p<0.05),IH+ED组较NC组无明显差异(p>0.05);IH+ED组较IH组和IH+NS组平均荧光强度增强(p<0.05)。NC组、IH组、IH+NS组和IH+ED组四组间CA3区平均荧光强度无统计学意义(p>0.05)。(4)电镜:与NC组相比,IH组和IH+NS组神经元染色质减少,核膜内陷,部分线粒体空泡变性,线粒体数量减少。IH+ED组神经元线粒体形态及数量接近NC组。3.海马的氧化应激损伤。(1)海马组织内氧化物含量的变化。与NC组相比,IH组和IH+NS组抑制羟自由基能力均降低(p<0.05)、超氧阴离子含量增高(p<0.05);IH+ED组较NC组无明显差异(p>0.05);与IH组和IH+NS组相比,IH+ED组抑制羟自由基能力增高(p<0.05)、超氧阴离子含量降低(p<0.05)。(2)海马组织内抗氧化物含量的变化。与NC组相比,IH组和IH+NS组Mn-SOD和CAT含量均降低(p<0.05),IH+ED组较NC组无统计学意义(p>0.05);与IH组和IH+NS组相比,IH+ED组上述指标均增高(p<0.05)。而Cu/Zn-SOD含量在4组间比较无统计学意义(p>0.05)。(3)海马组织内氧化损伤产物含量的变化。与NC组相比,IH组和IH+NS组的MDA、8-OHdG、蛋白质羰基含量均增高(p<0.05),IH+ED组较NC组无统计学意义(p>0.05);与IH组和IH+NS组相比,IH+ED组上述指标均降低(p<0.05)。4.海马cAMP/PKA-CREB通路mRNA和蛋白的表达与NC组相比,海马组织中cAMP、PKAc、p-CREB、BDNF和bcl-2蛋白在IH组和IH+NS组表达均下调(p<0.05),IH+ED组较NC组无统计学意义(p>0.05);与IH组和IH+NS组相比,IH+ED组上述蛋白表达均上调(p<0.05)。但CREB蛋白在4组间比较无统计学意义(p>0.05)。以上各蛋白的表达与其所对应mRNA的表达水平一致。结论:(1)间歇性低氧可导致幼鼠认知功能障碍,主要表现为学习和记忆能力的下降,依达拉奉可减轻间歇性低氧诱导的认知障碍。(2)间歇性低氧诱导的认知障碍与海马神经元氧化应激损伤关系密切,与CA3区相比,CA1区为氧化应激的易损区域。依达拉奉可通过清除过量的ROS使氧化平衡趋于正常而减轻海马的损伤。(3)cAMP/PKA-CREB信号转导通路在间歇性低氧诱导的认知功能障碍中起着重要作用,依达拉奉可通过上调海马p-CREB水平减轻认知障碍和海马损伤。