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瘦素是一种由肥胖相关基因编码的脂肪细胞因子,在脂肪组织表达,它通过与分布在大脑中瘦素受体,特别是在下丘脑中的瘦素受体结合发挥作用,从而影响摄食行为、能量生成和神经内分泌状态。最近瘦素对下丘脑以外脑区作用的研究逐渐增多,包括与学习、记忆和认知功能相关脑区的作用。许多关于瘦素在大脑不同区域和信号通路中作用的研究为瘦素的神经保护作用提供了支持,然而潜在的作用机制尚不清楚,早产儿存在瘦素缺乏,补充外源性瘦素对早产儿脑损伤有没有神经保护作用目前也尚不清楚。而另一方面,全世界婴儿出生的5%到18%为早产儿,每年估计有1500万早产婴儿出生,由于经济和医疗技术的发展,这一数字正在持续上升,早产并发症是5岁以下儿童死亡首位原因,约有3/4的早产儿可以存活,但许多幸存者面临终身残疾,包括学习障碍、视觉和听力问题。据美国疾病预防控制中心统计,32周以下极早早产儿占16%。又有报道称在所有胎龄小于32周、出生体重小于1500g早产儿中,约10%有运动缺陷,60%有神经认知功能残疾和/或行为问题。研究表明早产儿脑损伤的主要病理特点是脑白质损伤,24-32周为这一病理改变的高峰期,发生率超过50%,目前早产儿脑白质损伤机制尚不完全清楚,治疗上也没有明确、可靠安全的方法,所以寻找和探索临床安全有效的治疗方法是目前亟待解决热点和难点。目前虽有亚低温和干细胞等相关治疗研究的报道,但均不适于早产儿的治疗。该研究针对近年来开始出现的瘦素非下丘脑区的生物学效应研究中提出的瘦素对学习记忆、认知功能和神经保护作用,试图通过观察瘦素对早产儿脑白质损伤模型大鼠神经行为的影响观察其神经保护作用,从多肽学角度探讨瘦素对早产儿脑损伤的神经保护作用机制,为早产儿脑白质损伤的治疗提供基础理论依据。研究分为以下三个部分:一.瘦素对早产儿脑白质损伤模型大鼠神经行为的影响目的:通过观察瘦素对早产儿脑白质损伤模型大鼠神经行为的影响探索其神经保护作用。方法:将80只新生大鼠随机分为假手术组（n=27）、模型组（n=27）和瘦素干预组（n=26）,模型组和瘦素干预组大鼠制备早产儿脑白质损伤模型,瘦素干预组于造模后立即给予生理盐水稀释的瘦素（100μg/kg）,连续4 d。观察各组大鼠存活情况并监测体重变化,21日龄后通过Morris水迷宫实验观察各组大鼠空间记忆能力。26日龄进行拒俘实验、前肢悬吊实验和旷场试验评估运动功能和焦虑行为。结果:各组新生大鼠存活率比较差异无统计学意义（P>0.05）。至生后10 d内,瘦素干预组大鼠体重接近假手术组,但低于造模组（P<0.05）;10 d后瘦素干预组生长速度加快,体重超过模型组和假手术组,但差异无统计学意义（P>0.05）。定位航行训练结果显示:实验第2天开始,各组平台潜伏期比较差异有统计学意义（P<0.05）;从第4天开始,瘦素干预组平台潜伏期接近假手术组,短于模型组（P<0.05）。空间搜索实验结果显示:与假手术组比较,模型组穿越平台次数减少,平台潜伏期延长（P<0.05）;与模型组比较,瘦素干预组穿越平台次数增加,平台潜伏期缩短（P<0.05）,且与假手术组比较差异均无统计学意义（P>0.05）。多变量分析表明瘦素干预后减少了寻找平台的时间,独立于性别和体重。拒俘实验、前肢悬吊和旷场试验,三组之间差异没有统计学意义。二.早产儿脑白质损伤模型大鼠海马组织差异多肽谱分析目的:观察早产儿脑白质损伤模型大鼠海马组织多肽谱表达的变化,探索早产儿脑损伤可能的作用机制。方法:采用液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）联合串联质谱标记法（TMT）检测假手术组和早产儿脑白质损伤模型组大鼠海马组织的多肽表达谱,对原始数据去冗余后进行统计分析,以差异倍数2.5倍以上且变化具有统计学意义（P<0.05）为标准,筛选出差异表达的多肽;分析差异表达多肽的理化性质、酶切位点;结合其对应前体蛋白IPA通路分析、GO分析,依据序列保守性、组织特异性等标准,筛选出与神经系统发育、功能和疾病可能最密切相关的多肽。结果:我们鉴定并定量测定了4164种多肽,其中262种多肽在假手术组和早产儿脑白质损伤模型大鼠海马组织中表达存在差异,164个多肽表达上调,98个多肽表达下调。ELN、PCLO、MYO15a、MAP4和MAP1b相关的差异表达多肽可能在早产儿脑损伤的发病机制中具有重要意义。同时,我们发现早产儿脑白质损伤模型大鼠的海马组织CDK5信号通路被激活。三.瘦素干预后早产儿脑白质损伤模型大鼠海马组织差异表达多肽谱分析目的:从多肽组学角度探讨瘦素对早产儿脑白质损伤模型的可能作用机制。方法:从多肽角度比较分析单纯早产儿脑白质损伤模型组和造模后瘦素干预组大鼠海马组织的差异多肽表达谱,具体方法如前述研究,筛选出可能与瘦素发挥神经保护作用机制最密切相关的多肽。结果:鉴定并量化的4164条多肽中238条多肽在两组大鼠海马组织中有差异表达,包括150条多肽上调,下调88条多肽。ELN、PCLO、MYO15a、MAP4和MAP1b,尤其是PCLO和MAP1b相关差异表达多肽,可能参与瘦素对早期脑损伤的神经保护作用。另外Akap13、Zfhx2、Zfhx3、H2Afx、Col4a5、Apo B-100等也参与瘦素对模型的作用过程。ILK信号通路抑制可能与瘦素对早期脑损伤的神经保护机制有关。结论:瘦素干预可以减轻早产儿脑白质损伤的空间记忆障碍,对早产儿脑损伤具有神经保护作用。与早产儿脑损伤的发病机制中相关差异表达多肽研究结果一致的是,ELN、PCLO、MYO15a、MAP4和MAP1b,尤其是PCLO和MAP1b相关差异表达多肽,可能参与瘦素对早产儿脑损伤的神经保护作用。另外Akap13、Zfhx2、Zfhx3、H2Afx、Col4a5、Apo B-100等也参与瘦素对模型的作用过程。CDK5信号通路激活与早产儿脑损伤有关,而ILK信号通路抑制可能与瘦素对早期脑损伤的神经保护机制有关。