衰老性记忆障碍与脑突触体内游离[Ca^2＋]i的相关性

采用行为观察和生化检测相结合的方法,在过去工作的基础上,研究了１２月龄和１８月龄小鼠学习记忆能力的变化和１８月龄小鼠四个脑区（海马、大脑皮层、四叠体和小脑）交触体内「Ｃａ＾２＋」ｉ的水平,同时还比较了老年记忆保持良好组与记忆障碍组小鼠的脑钙水平。结果表明,随着年龄的增长,小鼠的学习记忆能力显著下降,上述脑区（除大脑皮层外）突触内「Ｃａ＾２＋」ｉ均明显升高,其中老年记忆障碍小鼠脑钙水平升高最为显著。     

大豆黄酮对衰老小鼠不同脑区突触内[Ca2+]i的影响

目的: 检测大豆黄酮对衰老小鼠不同脑区突触内[Ca2 ]i影响.方法: 灌喂衰老模型小鼠大豆黄酮,利用荧光指示剂Fura-2/AM测定[Ca2 ]i.结果: 大豆黄酮使衰老小鼠大脑皮质、海马、间脑突触内游离[Ca2 ]i分别下降0.18倍(P<0.05)、0.34倍(P<0.01)、0.21倍(P<0.05).结论: 大豆黄酮可部分抑制由于突触[Ca2 ]i代谢失调引发的脑老化.     

大鼠不同脑区突触体钙水平的年龄差异

本实验使用荧光指示剂Ｆｕｒａ－２与Ｔｂ~（３＋）,检测了不同年龄组大鼠的不同脑区（海马、皮层、间脑、小脑）突触体内游离钙与膜结合钙水平。结果显示,与青年对照组相比,老年大鼠大部分脑区（海马、皮层、间脑）突触体内游离钙水平显著增高,尤其是海马突触体内游离钙增高极为显著;其突触体膜结合钙水平表现为：海马、小脑两脑区明显升高,而皮层、间脑两脑区明显下降,呈现一种全脑范围内的钙水平失衡。提示动物的衰老与其脑内钙自体平衡失调有关。     

转人P301L突变tau基因小鼠学习记忆功能与与脑内NO的改变

目的:探究第十代转人P301L突变tau基因小鼠(F10)学习记忆障碍的机制。方法:Western blot法检测F10代小鼠人tau蛋白的表达与tau蛋白磷酸化水平的改变;Bielshowsky法银染脑片显示神经纤维缠结;旷场实验与避暗实验检测小鼠学习记忆能力的改变。比色法检测小鼠全脑乙酰胆碱水平,胆碱乙酰转移酶活性与胆碱酯酶活性变化;硝酸还原酶法检测小鼠全脑一氧化氮水平的改变。结果:转人P301L突变tau基因小鼠可表达外源人tau蛋白,3月龄小鼠大脑皮层和海马中出现tau蛋白磷酸化水平明显升高及7月龄小鼠皮层形成神经纤维缠结和出现学习记忆障碍;转人P301L突变tau基因小鼠全脑乙酰胆碱水平,胆碱酯酶活性和胆碱乙酰转移酶活性及表达均未见明显改变;但该小鼠全脑一氧化氮水平却明显下降。结论:F10代转人P301L突变tau基因小鼠仍可遗传亲本性状,7月龄小鼠同时出现学习记忆障碍与全脑一氧化氮含量明显下降的现象,提示转人P301L突变tau基因小鼠全脑一氧化氮含量下降可能涉及其学习记忆障碍机制。     

溶血卵磷脂对小鼠及鸡脑突触体内钙离子浓度的升高作用

鸡是有机磷引起的迟发性神经病(OPIDN)的最常用的动物模型,OPIDN的发生被认为与神经病靶酯酶(NTE)的抑制有关。本研究比较了NTE的生理性底物溶血卵磷脂(LPC)对鸡和小鼠脑突触体内钙离子浓度的影响。LPC能够浓度依赖性地引起小鼠和鸡脑突触体内游离钙浓度升高,且在两种动物来源的突触体上的反应趋势和幅度基本相同。去掉突触体悬液中Ca2 后,同样在LPC的作用下,突触体内钙浓度不但没有升高反而明显下降,这在两种来源的突触体上的结果相同。L型钙通道阻断剂维尔帕米和非特异性钙通道阻断剂氯化镉均对LPC引起的小鼠和鸡脑突触体内钙升高都没有阻断作用。这些结果表明,LPC主要通过其对膜的破坏作用引起小鼠和鸡脑突触体内的游离钙浓度升高,且在小鼠和鸡脑突触体内钙离子浓度升高的幅度和机制方面没有种属差异。本研究的结果表明:鸡和小鼠在OPIDN中的症状差异并非由于LPC介导突触体内钙超载的强度不同所导致。     

血管性痴呆小鼠海马神经细胞静息态[Ca2+]i及CaMmRNA、CaMPKⅡmRNA表达的变化

目的:观察血管性痴呆小鼠海马神经细胞内静息态游离Ca2 浓度([Ca2 ]i)和钙调素(CaM)、CaM依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMPKⅡ)mRNA表达水平的变化,探讨上述因素在血管性痴呆发病中的作用.方法:采用双侧颈总动脉线结、缺血/再灌注的方法,制备小鼠血管性痴呆模型,并设假手术组作为对照.分别于术后第29 d、第30 d进行学习、记忆成绩测试,然后快速取海马制备海马活细胞,以Fluo-3/AM为荧光探针,在激光扫描共聚焦显微镜下观察两组海马神经细胞静息态[Ca2 ]i变化,并应用RT-PCR技术检测海马神经细胞内CaMmRNA、CaMPKⅡmRNA的表达水平.结果:①模型组的学习和记忆成绩均低于假手术组(P＜0.05);②模型组神经细胞静息态[Ca2 ]i显著高于假手术组(P＜0.05);而CaMmRNA、CaMPKⅡmRNA表达水平低于假手术组,具有极其显著性差异(P＜0.01).结论:海马神经细胞静息态[Ca2 ]i增高、CaMmRNA和CaMPKⅡmRNA表达减少是导致小鼠血管性痴呆发生的机制之一.     

两组不同月龄小鼠学习记忆能力与脑突触体内游离[Ca^2＋]i的相关性

本文采用Ｙ－迷宫和一次被动回避反应模型,观察了１,６月龄小鼠的学习记忆行为,并运用Ｃａ~（２＋）的荧光探针和ＡＲ－ＣＭ－ＭＩＣ阳离子测定系统,检测了两组小鼠四个主要脑区（海马、皮层、小脑、中脑四叠体）突触体内游离钙离子浓度（［Ｃａ~（２＋）］_ｉ）的变化。结果表明随着年龄的增长,小鼠的分辨学习及记忆能力均下降,同时海马突触体内游离［Ｃａ~（２＋）］_ｉ升高显著。     

青年和老年小鼠脑糖原及其代谢的差异

目的:比较青年小鼠和老年小鼠不同脑区糖原及其代谢的差异,为后续相关研究奠定基础。方法:分别取雄性C57BL/6J青年小鼠(8周龄)和老年小鼠(18月龄)皮层、海马、纹状体三个脑区脑组织,通过糖原定量试剂盒检测糖原含量,通过Western Blot检测糖原代谢相关酶(包括糖原合成、糖原分解、葡萄糖转运、乳酸转运相关酶类)的表达水平。结果:与青年小鼠相比,老年小鼠皮层、纹状体糖原含量明显上升,但海马的糖原含量无明显变化。在糖原合成代谢的关键酶中,糖原合成酶在老年小鼠皮层、纹状体的表达水平明显升高,而海马区则无明显差异;糖原分支酶在老年小鼠皮层的表达水平有所下降,在海马和纹状体则无明显变化。在糖原分解代谢的关键酶中,老年小鼠的糖原磷酸化酶在皮层、海马和纹状体均明显升高,而糖原脱支酶在上述脑区则无明显变化。葡萄糖转运体1的表达水平在老年小鼠与青年小鼠各脑区无显著差异。在单羧酸转运体中,老年小鼠单羧酸转运体1在各脑区均明显上升,单羧酸转运体4在皮层明显升高,其余脑区则无明显差异。结论:老年小鼠脑内糖原含量总体上较青年小鼠高,老年小鼠脑糖原代谢通路相关酶的表达与青年小鼠存在明显差异,且不同脑区之间存在异质性。     

大黄素升高豚鼠结肠带细胞[Ca~(2 )]_i的特征和GDP的抑制作用

利用Fluo -3荧光探针检测细胞内自由Ca2 浓度([Ca2 ]i),研究了大黄素升高豚鼠结肠带细胞[Ca2 ]i 的量—效关系和动态变化特征,及GDP和胞外Ca2 浓度对其的影响。较低浓度大黄素随药物浓度增加使[Ca2 ]i 显著升高 ,更高浓度大黄素有超最大抑制效应。GDP对大黄素升高细胞[Ca2 ]i 的抑制作用随其浓度增加而增强。GDP和胞外Ca2 浓度影响大黄素诱发的[Ca2 ]i 动态变化的结果表明 :GDP使[Ca2 ]i 峰消失 ,胞外无Ca2 导致[Ca2 ]i 随时间显著下降 ,大黄素升高[Ca2 ]i 作用趋向消失。     

CD226单克隆抗体诱导人脐静脉内皮细胞胞质钙离子浓度的变化

为观察CD226单克隆抗体(mAb)对培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs)胞质钙离子变化的影响,我们用Fluo-3作为钙指示剂,用激光共聚焦显微镜观测不同状态下CD226 mAb作用后HUVECs胞质钙离子[Ca2 ]i的变化。结果发现：(1)用Hanks液平衡,CD226 mAb作用后HUVECs[Ca2 ]i水平缓慢升高后回到原位;加入二抗(羊抗鼠IgG)交联后[Ca2 ]i水平有较大幅度的升高,随后回到原位,与此同时,细胞外液中[Ca2 ]。水平有一定程度的下降;(2)用D-Hanks液平衡,CD226 mAb作用后HUVECs[Ca2 ]i水平无显著变化,加入二抗发生交联作用后,[Ca2 ]：水平有较大幅度的下降;(3)用EGTA预处理后,CD226 mAb及其二抗交联对HUVECs[Ca2 ]i变化无显著影响。以上结果提示,CD226mAb及其二抗交联可诱导不同状态的HUVECs胞质钙离子水平发生不同程度的变化,从而参与一系列的生理和病理过程。     

睾酮对去睾丸家兔骨密度及血清钙磷的影响

目的:观察去睾丸和睾酮补充对雄兔骨密度和血清钙、镁、磷的影响.方法:周龄相同的雄性新西兰白兔随机分成对照组、去睾丸组和睾酮补充组(去睾丸后肌注十一酸睾酮).同等条件下饲养20周后测量各组兔全身骨密度、腰椎骨密度、股骨颈骨密度,并检测血清总睾酮(TT)、雌二醇(E2),脱氢表雄酮(DHEA)水平以及血清钙(Ca2 )、游离钙([Ca2 ]i)镁(Mg2 )、磷(P)和碱性磷酸酶(AKP)浓度.结果:去睾丸组血清TT水平明显下降(P<0.01),睾酮补充组血清TT水平升高接近对照组(P>0.05).去睾丸组血清E2和E2/TT比明显高于对照组(P<0.01),睾酮补充组血清E2和E2/TT下降,接近对照组水平(P均>0.05).与对照组相比,去睾丸组血清Ca2 、[Ca2 ]i、Mg2 以及AKP浓度明显升高(P均<0.01),睾酮补充组血清Ca2 、[Ca2 ]i、Mg2 以及AKP浓度较去睾丸组低,接近对照组水平(P>0.05).股骨颈骨密度在去睾丸组明显低于对照组和睾酮补充组(P<0.01),而后两组无差别(P>0.05).结论:去睾丸后雄兔血清TT明显下降,E2和E2/TT比以及Ca2 、[Ca2 ]i、Mg2 和AKP浓度明显升高,骨密度显著下降,睾酮补充使上述异常明显改善.     

丙二醛破坏大鼠海马神经元胞质钙离子稳态的信号机制

目的研究丙二醛（MDA）对原代培养的海马神经元胞质中钙离子稳态的破坏作用及可能的信号机制。方法以Fur2／AM为荧光指示剂,采用荧光分光光度法定量测定原代培养海马神经元胞质游离钙浓度变化。结果随着MDA浓度的升高和作用时间的延长,导致胞质中游离钙水平显著升高,破坏其钙稳态。MDA所导致的海马神经元胞质游离钙水平升高包括两个过程：100μmol／L的MDA可使胞质[Ca2＋]i水平在0—10min内的早期渐进升高过程,经历中间大约5min的平台期后,接下来15—30min的晚期显著升高。以细胞膜电压依赖的Ca2＋通道抑制剂nimodipine抑制外钙内流后,可显著抑制晚期胞质[Ca2＋]i水平的升高,以PLC的抑制剂U73122作用后,则可抑制早期胞质[Ca2＋]i水平的升高。结论100μmol／L的MDA作用下,海马神经元胞质中早期钙离子水平的升高和晚期钙离子水平的升高可能分别由不同的信号机制所介导。     

GDNF在慢性应激和老化致小鼠行为与认知损伤中的作用

目的:探讨慢性应激对不同月龄小鼠空间学习记忆功能的影响,以及小鼠前脑皮层和海马胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)的作用。方法:采用多因素慢性应激动物模型,通过旷场试验和Morris水迷宫试验,检测不同月龄小鼠行为及空间学习记忆能力,并检测GDNF在小鼠脑海马和前脑皮层的表达。结果:与青年(2月龄)小鼠比较,老年(15月龄)小鼠的自发活动和探究行为明显减少,空间学习记忆能力明显降低(P<0.05,P<0.01),且海马CA3区、齿状回和前脑皮层GDNF表达明显下降(P<0.05,P<0.01);在慢性应激后,与对照组比较,青年和老年应激组小鼠的自发活动和探究行为显著减少,空间学习记忆能力显著降低(P<0.05,P<0.01),且小鼠前脑皮层和海马GDNF表达显著下降(P<0.05,P<0.01),老年应激小鼠变化更加显著。结论:脑的老化和慢性应激导致小鼠行为及空间学习记忆功能改变,可能与海马和前脑皮层神经元GDNF表达的变化密切相关。     

茶碱改善东莨菪碱诱发的大鼠记忆障碍

用高效液相色谱测定了不同年龄ＳＤ大鼠与记忆有关脑区的腺苷和乙酰胆碱水平。结果表明,１８～２０月龄鼠的脑内腺苷含量明显高于３～６月龄鼠,而乙酰胆碱（ＡＣｈ）含量却显著低于３～６月龄鼠。经腹腔给大鼠注射东莨宕碱建立近期记忆障碍模型,同时经脑室给予茶碱后,其跳台成绩明显对照组,且脑内ＡＣｈ含量亦显著升高。提示腺苷含量的随龄增加可能是老年记忆障碍的一个重要因素,茶碱作为腺苷受体阻断剂可能通过提高脑内ＡＣｈ     

膜钠钙交换蛋白和过氧化氢交互作用对细胞内钙稳态调控

本研究旨在阐明过氧化氢（H2O2）和膜钠钙交换蛋白相互作用对胞浆钙[Ca^2 ],的调控。在稳定表达钠钙交换蛋白CK1．4细胞上,用^45Ca同位素液闪计数法测定钠钙交换蛋白的活性;用fura-2荧光探针和340／380nm双兴奋波长荧光影像技术测定钙释放和[Ca^2 ]i。两因素两水平和三因素两水平正交分析表明10mmol/L H2O2与150mmol/L细胞外钠（[Na^ ]o,1mmol/L细胞外钙[Ca^2 ],相互作用或10mmol/L H2O2分别与150mmol/L[Na ]。或1[Na^ ]。激活钠钙交换蛋白,排出细胞内钙离子,降低[Ca2 ]i。当[Na^ ]。递减至0mmol/L时,10mmol/L H2O2直接抑制钠钙交换蛋白的活性,增加钙释放和升高[Ca2 ]i.在不同[Na^=},梯度中,10mmol/LH2O2对膜的钠钙交换活动和[Ca2 ],起双重调节作用,即抑制或增加钙内流和[Ca^2=]i.10mmol/L H2O2与膜钠钙交换蛋白和[Ca2 ]。相互作用对钠钙交换活动方向,钙释放和[Ca^2_]起负反馈谳节作用。     

高钙引起的学习记忆障碍与突触界面结构参数的变化

本研究选用１月龄小鼠,观察了海马内注射ＣａＣｌ２造成高钙水平对小鼠学习和记忆行为的影响,并对海马ＣＡ３区进行突触超微结构定量分析。结果表明,与对照组相比：（１）ＣａＣｌ２组小鼠一次性被动回避反应的步入潜伏期有缩短的趋势,说明该组小鼠记忆减弱;同时Ｙ－迷宫分辨学习能力也显著下降（Ｐ〈０．０１）;（２）ＣａＣｌ２组海马ＣＡ３区突触后致密物质极显著变薄（Ｐ〈０．００１）,而突触间隙宽度显著增大（Ｐ〈０．     

高苯丙氨酸血症大鼠脑内单胺类递质的研究

以3d龄Sprague-Dawley大鼠腹腔注射苯丙氨酸(Phe)诱导高苯丙氨酸血症,荧光法测定大脑皮层及其突触体中去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)含量;Y型电迷宫法测其学习记忆能力.结果显示:高苯丙氨酸血症大鼠大脑皮层NE、DA及5-HT含量降低38.6%～67.4%,突触体中NE、DA和5-HT含量降低51.9%～70.2%,学习记忆能力明显低于对照组.结果提示,苯酮尿症智力障碍可能与大脑皮层及其突触体中某些单胺类递质含量降低相关.     

β片层阻断肽H102对双转基因AD小鼠海马脑区APP代谢酶的影响

目的:探讨β片层阻断肽H102对APP/PS1双转基因小鼠(AD小鼠)海马脑区β淀粉样蛋白前体蛋白(APP)代谢分泌酶以及学习记忆能力的影响。方法:将6月龄大小的30只AD模型小鼠随机分为AD组和H102组,相同月龄、数量和背景的C57BL/6J小鼠作为对照组(n=15)。H102组每日经鼻腔给予H102溶液(5.8 mg/kg)5μl,对照组及AD组每日给予辅料溶液5μl。给药30 d后,使用Morris水迷宫的方法检测各组小鼠的空间记忆能力变化,采用免疫组织化学方法及Western blot技术测定海马脑区α分泌酶(ADAM10和ADAM17)、β分泌酶(BACE1)及γ分泌酶(PS1,APH1a,PEN2)在小鼠海马中的表达。结果:与对照组比较,AD组小鼠海马脑区BACE1、PS1、PEN-2、APH1-a蛋白表达显著升高,ADAM10、ADAM17蛋白表达显著降低(P0.05);与模型组相比,H102能够明显提高AD小鼠的空间学习记忆能力,明显降低海马脑区BACE1、PS1、PEN-2、APH1-a蛋白的表达,明显提高ADAM10、ADAM17蛋白的表达(P0.05)。结论:β片层阻断肽H102能够减少海马脑区Aβ的生成,提高海马脑区α分泌酶的活性,降低β和γ分泌酶的活性,改善AD小鼠的学习记忆能力。     

β片层阻断肽H102对双转基因AD小鼠突触可塑性相关蛋白的影响

目的:观察β片层阻断肽H102对双转基因AD小鼠突触可塑性相关蛋白表达及学习记忆能力的影响,探讨H102的作用机制。方法:选用8周龄APPswe/PS1dE9双转基因雄性小鼠30只,随机选取15只小鼠设为模型组,剩下15只小鼠设为给药组;对照组选用15只同周龄同背景C57BL/6J小鼠。给药组每日经鼻腔给予H102溶液(5.8mg/kg)5μl,对照组和模型组每日经鼻腔给予辅料溶液5μl。给药16周后,采用Morris水迷宫法检测双转基因AD小鼠空间学习记忆能力的变化,采用免疫组织化学方法和Western blot实验技术测定β-淀粉样蛋白1-42(Aβ_(1-42))和突触可塑性相关蛋白磷酸化蛋白激酶C亚型α、β_2、γ(p-PKCα、p-PKCβ_2、p-PKCγ)、磷酸化离子型谷氨酸受体1(pNMDARI)、磷酸化钙/钙调素依赖蛋白激酶α(p-CaMKIIα)和磷酸化环腺苷酸应答元件结合蛋白(p-CREB)在小鼠脑中的表达水平。结果:Morris水迷宫检测结果表明H102能明显提高双转基因AD小鼠的空间学习记忆的能力。免疫组织化学和Western blot技术检测表明H102能明显减少双转基因AD小鼠脑内Aβ_(1-42)蛋白的表达,H102能明显提高双转基因AD小鼠脑内突触可塑性相关蛋白p-PKCα、p-PKCβ_2、p-PKCγ、p-NMDAR1、p-CaMKIIα和p-CREB的表达。结论:β片层阻断肽H102能提高双转基因AD小鼠的突触可塑性,提高双转基因AD小鼠的学习记忆能力。     

昆明小鼠学习记忆能力的年龄效应及其与海马突触囊泡蛋白的相关性

为了探讨昆明小鼠(Mus musculus)年龄相关性空间学习记忆能力改变及其与海马突触前囊泡蛋白1(synaptotagmin 1,SytⅠ)含量之间的关系。选取3个年龄段的昆明小鼠,①青年组:6月龄,28只;②中年组:11月龄,22只;③老年组:22月龄,17只。利用六臂辐射状水迷宫(RAWM)任务检测其空间学习记忆能力;制作组织微阵列,采用免疫组化技术检测SytⅠ在海马中的的表达;采用方差分析方法对六臂辐射状水迷宫实验参数和SytⅠ的相对含量进行统计学分析,使用Spearman秩相关检测这二者之间的相关性。结果发现,老年组昆明小鼠在学习期及记忆期的平均错误数及潜伏期均高于中年和青年鼠(P0.05),中年昆明小鼠与青年鼠之间的差异不显著(P0.05);老年组昆明小鼠在海马CA3区及齿状回(dentate gyrus,DG区)中SytⅠ的相对含量显著高于中年鼠和青年鼠(P0.05);昆明小鼠海马CA3、DG区SytⅠ的相对含量与学习期和记忆期的错误数及潜伏期均成正相关(P0.05)。由此推断,昆明小鼠可出现年龄相关性空间学习记忆能力降低,其海马CA3和DG的SytⅠ相对含量出现年龄相关性升高,海马SytⅠ升高可能与昆明小鼠年龄相关性空间学习记忆能力减退有关。