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背景孕期母体免疫激活是精神分裂症的一个重要的环境危险因素,它对子代的神经发育产生持久而重要的影响。越来越多的证据表明,突触可塑性损伤可能是其重要的病理表现之一,但其潜在的分子机制尚不清楚。Eph-Ephrin通路通过调节树突状棘的形成和成熟,在突触可塑性中发挥重要作用。Eph-Ephrin信号通路紊乱可能是母体免疫激活子代出现神经发育缺陷的重要分子机制。目的运用孕早期注射聚肌胞苷酸(polyinsinic acid-polycytidylic acid,Poly I:C)构建母体免疫激活致子代精神分裂症大鼠模型,观察该模型在疾病发生发展过程中不同发育阶段突触损伤,Eph-Ephrin通路及其下游靶向分子表达模式及紊乱情况。方法1.选取孕9天SD大鼠尾静脉注射10mg/kg Poly I:C(n=10)和等体积的0.9%无菌生理盐水(n=10)。模型组子代和对照组子代在21日龄时离乳分笼,只选取雄鼠作为研究对象,在子代青春期(出生后第40天,PND40)选取前额叶进行转录组测(n=3)并采用生物信息分析方法对结果进行分析。2.分别在青春期及成年期(出生后第60天,PND60)两个发育节点,对两组仔鼠进行旷场、高架十字迷宫、Y迷宫、被动规避、前脉冲抑制等行为学检测。3.采用高尔基染色方法观察青春期和成年期两组大鼠皮层神经元树突棘的发育情况。4.采用免疫印迹(Western Blot,WB)技术及实时荧光定量PCR(qPCR)技术检测两组大鼠前额叶、海马两个脑区中Eph信号通路及其下游靶向分子(p-LIMK1/LIMK1、p-Cofilin/Cofilin、GluR1)的表达。5.用均数±标准差()来表示计量资料。采用独立样本t检验比较不相关的两组样本,采用非参数检验中的两独立样本检验分析两组非正态分布的样本数据,使用SPSS20.0软件对各组实验结果统计学分析,检验结果P<0.05可认为有统计学差异,使用GraphPad Prime6进行绘图。结果1.行为学检测结果显示:青春期模型大鼠表现出明显的自发活动增多,焦虑抑郁样情绪明显降低。成年期模型组大鼠出现自发活动降低,焦虑抑郁样情绪,认知功能减退,前脉冲抑制缺陷等行为表型(P均<0.05)。2.高尔基染色结果显示:青春期和成年期模型组大鼠较对照组大鼠皮层神经元树突棘的密度降低(P均<0.05)。3.青春期模型组和对照组子代转录组结果显示多个差异表达的基因,KEGG分析显示有104个通路有意义,Eph-Ephrin通路排在前列。荧光定量PCR验证转录组测序结果显示青春期前额叶Eph-Ephrin家族6个受体mRNA表达显著增高(P均<0.05)。4.模型组大鼠EphB1-3及EphB2蛋白在前额叶的表达,自青春期已出现明显升高,这种变化持续到成年期,而在海马的表达,仅在成年期出现了明显的升高(P均<0.05)。5.EphB信号通路下游分子,p-LIMK1/LIMK1,p-Cofilin/Cofilin水平在青春期及成年期无论是前额叶及海马均表现出明显下降(P均<0.05)。6.谷氨酸受体GluR1在青春期前额叶及成年期前额叶和海马明显下降(P均<0.05)。结论1.孕早期感染Poly I:C子代在不同发育时期表现出突触结构损伤和Eph相关基因表达异常,Eph通路介导的突触发育障碍可能是孕期感染Poly I:C子代出现精神分裂症样行为的病理基础。2.EphB2受体及其下游信号的变化,特别是Cofilin活性增加,可能是孕早期母(?)±s体免疫激活导致子代突触可塑性受损、前额叶皮质及海马功能紊乱,最终引起行为及认知功能障碍的重要分子机制。