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背景甲状腺激素是调节脑正常发育的重要生理激素,在中枢神经系统的分化、发育和各种生理功能的形成过程中发挥调节作用,在脑发育关键期内甲状腺激素水平正常是脑正常发育的一个十分重要的因素。甲状腺激素可促进细胞迁移、分化,促进轴突、树突生长,促进树突分枝、树突棘的发生,促进突触发生和髓鞘形成等影响神经系统的发育,并对认知功能产生影响。甲状腺功能亢进和减退都能造成认知功能的损伤,尤其是与海马功能有关的空间认知和学习记忆能力。突触结合蛋白Synaptotagmin I是神经递质释放过程中的重要Ca2+感受蛋白,在神经递质释放调控中起重要作用,同时参与突触可塑性的调节;甲状腺素可能通过改变其表达损害神经递质释放和突触可塑性,从而对认知功能产生影响。目的研究不同甲状腺激素水平对成年SD大鼠海马内突触结合蛋白I (synaptotagmin-1, sytⅠ)表达的影响,并探讨引起这种改变的分子机制。方法将成年期雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为三组:甲减组(n=10)、正常对照组(n=9)、甲亢组(n=9)。在正常环境中以普通饲料、普通饮水饲养。用丙基硫氧嘧啶(PTU)1mg/100gBW?d腹腔注射6周,复制甲状腺功能减退(甲减)模型;左旋T4(L-Thyroxine,T4)50ug/100gBW?d腹腔注射3周,复制甲状腺功能亢进(甲亢)模型;正常对照组给予等量无菌生理盐水腹腔注射。每周测体重一次,根据体重调整给药剂量。造模结束后,腹主动脉取血5ml,离心后取血清采用放射免疫法测定T3、T4水平。取血后将大鼠断头处死,冰上迅速分离脑组织,置于4%的多聚甲醛溶液中固定,超敏S-P法行免疫组化检测,对三组大鼠海马CA1、CA3区多形层、锥体层、放射层、腔隙分子层及齿状回(DG区)分子层和颗粒层sytⅠ蛋白的免疫反应产物的平均光密度(OD值)进行分析。结果甲减组大鼠血清T3、T4显著低于对照组(P<0.05),海马CA1区、CA3区各层及DG颗粒细胞层sytⅠ免疫反应产物明显少于对照组(P<0.01或P<0.05),尤其CA1区减少较其他两区更明显。甲亢组大鼠血清T3、T4显著高于对照组(P<0.001),CA1区(除多形层)和CA3区各层及DG区sytⅠ免疫反应产物比对照组减少(P<0.01或P<0.05)。结论本文首次采用免疫组化方法检测synaptotagmin I在成年期大鼠不同甲状腺激素水平的表达,发现甲状腺激素水平的减低和增高均导致成年期大鼠海马内sytⅠ蛋白表达减少。sytⅠ蛋白表达的改变与甲状腺激素水平紊乱大鼠海马的形态改变有关,造成成年甲减海马CA1、CA3区锥体细胞和DG区颗粒细胞明显减少,成年甲亢大鼠锥体细胞室床、始层、放射层及齿状回颗粒细胞层减少明显,可能是造成成年期甲状腺功能紊乱学习记忆丧失的重要原因。