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目的:探讨宫内缺氧对幼年大鼠海马齿状回神经元与学习记忆的影响与NMDAR1 mRNA在其新生鼠海马齿状回的表达的关系,并研究当归对其的保护作用。
方法:健康SD孕鼠30只,随机分为对照组、缺氧组和当归组各10只。于孕14d开始将缺氧组孕鼠置于三气培养箱中,缺氧2h/d,连续缺氧5d,制作胎鼠宫内缺氧模型,每天缺氧前1h经尾静脉注射生理盐水(8mL/Kg),连续7d(孕14d—20d,孕19d和孕20d虽不缺氧但仍注射生理盐水);当归组用当归注射液代替生理盐水,余同缺氧组;对照组不缺氧,余同缺氧组。三组孕鼠分娩(孕21d)当日每窝随机选取新生鼠2只,取脑组织、40g/L多聚甲醛固定,石蜡包埋;余新生鼠每窝随机选取2只饲养至30d(30日龄),进行为期11d的Morris水迷宫测试,水迷宫测试结束当日,幼鼠经40g/L多聚甲醛灌注固定、取脑,石蜡包埋,切片。新生鼠脑组织作NMDAR1 mRNA原位杂交、幼年大鼠脑组织作NSE mRNA原位杂交(ISH)。操作步骤:①切片常规脱蜡至水(试剂中加入DEPC)。②胃蛋白酶消化,暴露核酸探针结合位点(18℃—23℃,胃蛋白酶浓度:1.5mL30g/L柠檬酸加2滴胃蛋白酶,消化6min)。③10g/L多聚甲醛后固定。④滴加预杂交液,40℃3h。⑤滴加探针杂交液,加盖专用盖片,40℃过夜。⑥冲洗后滴加生物素化鼠抗地高辛,室温2h。⑦滴加生物素化过氧化物酶,室温30min。⑧滴加SABC—POD,室温30min。⑨DAB避光显色5—10min(镜下控制显色时间)。⑩切片常规脱水、透明、封片。每张切片在400倍下用OLYMPUS Ax—70显微成像系统对海马齿状回拍照。IPP6.0软件图像分析。水迷宫实验记录探查训练时幼鼠在目标象限的搜索时间(T1)和对位探查训练时幼鼠在目标象限的搜索时间(T2)。统计学分析:组间比较用方差分析,两两比较用LSD检验。
结果:Morris水迷宫实验显示缺氧组幼年大鼠探查测试和对位探查测试时间较对照组缩短,当归组较缺氧组延长,差异有统计学意义(P<0.05)。NSE mRNA原位杂交结果显示缺氧组大鼠海马齿状回阳性细胞数量和积分光密度(integral optical density,IOD)值均较对照组减小,当归组较缺氧组增大,差异有统计学意义(P<0.05);NMDAR1 mRNA原位杂交显示缺氧组大鼠海马齿状回阳性细胞IOD值较对照组增大,当归组较缺氧组减小,差异有统计学意义(P<0.05)。
结论:⑴一定时间(2h/d,持续5d)、一定氧浓度(氧浓度130mL/L)的宫内缺氧可致幼年大鼠海马齿状回神经元的损伤,导致幼年大鼠学习记忆降低,其机制可能与缺氧后导致其新生期海马齿状回NMDAR1 mRNA表达增高使该区神经元减少有关。⑵当归注射液可减轻缺氧对神经元的损伤,从而改善宫内缺氧后幼年大鼠的学习记忆,其机制可能是在新生期下调缺氧所导致的NMDAR1 mRNA的过度表达,从而减弱NMDAR1过度表达对神经元的损伤。