Moesin基因敲除小鼠的自闭样行为及其机制的研究

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目的:探索Moesin基因敲除小鼠是否表现社交能力缺陷等自闭样行为;探究Moesin基因敲除对小鼠大脑前额叶皮质小胶质细胞的状态及树突棘修剪功能的影响;以期为自闭症诊疗研究提供新思路。方法:1)通过CRISPR/Cas9技术建立Moesin基因敲除小鼠模型;2)对Moesin基因敲除小鼠模型进行三厢社交实验、旷场实验、高架十字实验和水迷宫实验等行为学实验,检测Moesin基因敲除小鼠存在何种神经行为学异常;3)对Moesin基因敲除小鼠大脑组织进行转录组分析,挖掘分析受Moesin基因缺失影响的信号通路;4)通过免疫荧光染色以及Image J细胞形态构建,观察Moesin基因缺失对小鼠前额叶皮质小胶质细胞的数量、形态和功能等参数的影响;5)通过高尔基染色探究Moesin基因敲除小鼠前额叶皮质神经元的树突棘数量、形态及分类等参数变化情况;6)使用电镜观察Moesin基因敲除小鼠小胶质细胞的形态及吞噬功能是否发生异常;7)通过电镜和免疫荧光染色评估Moesin基因敲除小鼠小胶质细胞作用于树突棘行使修剪功能的潜能。结果:1)建立Moesin基因敲除小鼠模型成功;2)Moesin基因敲除小鼠在三厢实验中表现社交趋新行为缺陷等自闭样行为;3)转录组测序结果提示小鼠Moesin基因敲除能激活与免疫应激相关的信号通路;4)免疫荧光染色结果显示Moesin表达于前额叶皮质的小胶质细胞中;5)Moesin基因缺失导致小鼠前额叶皮质中的小胶质细胞的胞体面积显著增大,突起复杂度、长度显著增加;6)免疫荧光染色结果表明小胶质细胞吞噬并修剪树突棘的潜能显著增加;7)电镜观察结果表明,Moesin基因敲除小鼠小胶质细胞处于激活状态,而且吞噬功能发生异常;8)高尔基染色结果表明Moesin基因敲除小鼠前额叶皮质神经元的树突棘数量显著减少,显著减少的树突棘类型为蘑菇样和粗短型树突棘;9)电镜观察发现Moesin基因敲除小鼠前额叶皮质神经元突触后致密体面积显著降低。结论:Moesin基因敲除小鼠表现自闭样行为。小鼠Moesin基因缺陷导致前额叶皮质中小胶质细胞的形态及功能发生改变,造成小胶质细胞在神经元发育早期的树突棘修剪功能异常,这可能是Moesin基因缺陷导致自闭样表型的潜在机制之一。
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