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目的:阿尔茨海默症是一种常见的神经退行性疾病,研究表明β淀粉样蛋白(Aβ)在脑内的过度产生聚集是阿尔茨海默症发病的中心环节。贝沙罗汀(Bexarotene)作为核受体RXR激动剂,近来被证实可通过提高载脂蛋白E(ApoE)的表达,从而促进AD模型鼠脑中Aβ的清除。这项成果为阿尔茨海默症药物的研究提供了新的希望,但贝沙罗汀对神经元突触功能的影响及相关机制尚不明确。本论文通过电生理实验研究探讨贝沙罗汀对Aβ25-35致神经元突触传递、钾通道及神经元兴奋性毒性作用的可能拮抗效应,为贝沙罗汀作为阿尔茨海默症的有效临床治疗药物提供依据。方法:1.实验分组以出生7-14天Wistar大鼠海马脑片为研究对象。本实验分为两部分,第一部分为贝沙罗汀对Aβ25-35处理过的CA1区锥体神经元的影响,实验分为con组,Aβ25-35组,Aβ25-35+Bexarotene组;第二部分为贝沙罗汀对正常海马CA1区锥体神经元的影响,实验分为con组,Bexarotene组。2.海马脑片的制备将大鼠快速断头取脑,置于0-4℃通氧的人工脑脊液中冷却3 min,然后用振动式切片机在0-4℃通氧人工脑脊液中切出厚度为350μm的海马脑片,随后将海马脑片转至32℃装有通氧人工脑脊液的孵育槽中孵育1 h,1 h后孵育温度调为28℃,实验过程中通氧浓度为95%O2+5%CO2。3.玻璃微电极的拉制采用水平电极拉制仪将硼硅玻璃毛细管拉制成尖端开口直径在1-2μm的实验用记录电极,将电极内液注入记录电极后入水电阻值在3-5 MΩ。4.数据记录与给药方式应用全细胞膜片钳技术,记录大鼠海马脑片CA1区锥体神经元自发兴奋性突触后电流(sEPSCs)、微小兴奋性突触后电流(mEPSCs)、外向钾电流、诱发动作电位等指标。实验给药方式为向脑片灌流液中加入相应终浓度的药物。5.数据分析与统计应用Clampfit 10.4对各组数据进行分析。con组,Aβ25-35组,Aβ25-35+Bexarotene组数据采用单因素方差分析;con组,Bexarotene组数据采用配对t检验。结果:1.各组海马CA1区锥体神经元sEPSCs、mEPSCs幅度和频率的变化与con组相比,经Aβ25-35(1μmol/L)处理后,Aβ25-35组sEPSCs、mEPSCs平均幅度与平均频率都显著降低(n=7,P<0.05);向Aβ25-35处理过的海马脑片中加入贝沙罗汀(1μmol/L、5μmol/L、10μmol/L),当贝沙罗汀给药浓度为1μmol/L时,Aβ25-35+Bexarotene组sEPSCs、mEPSCs平均幅度和平均频率与Aβ25-35组相比并无显著差异(n=7,P>0.05)。但是当贝沙罗汀给药浓度为5μmol/L、10μmol/L时,sEPSCs与mEPSCs平均幅度和平均频率较Aβ25-35组都显著提高(n=7,P<0.05)。将未经过任何处理的海马脑片中加入贝沙罗汀(1μmol/L、5μmol/L、10μmol/L),记录不同浓度贝沙罗汀对正常海马神经元sEPSCs、mEPSCs的影响,结果显示:Bexarotene组sEPSCs、mEPSCs平均幅度和平均频率与con组无显著性差异(n=7,P>0.05)。2.各组海马CA1区锥体神经元外向钾电流幅度的变化与con组相比,Aβ25-35组海马神经元钾电流幅度由2713.83±203.15 pA降为1919.67±162.40 pA(n=6,P<0.05)。经贝沙罗汀(5μmol/L)处理后,钾电流基本恢复至对照组水平,Aβ25-35+Bexarotene组海马神经元钾电流由1919.67±162.40 pA升高到2436.51±217.27 pA(n=6,P<0.05)。Aβ25-35+Bexarotene组与con组海马神经元钾电流幅度已无显著性差异(n=6,P>0.05)。将未经过任何处理的海马脑片中加入贝沙罗汀(5μmol/L),记录贝沙罗汀对正常海马CA1区锥体神经元外向钾电流的影响,结果显示:con组海马神经元钾电流幅度为2780.50±187.85 pA,Bexarotene组海马神经元钾电流幅度为2813.92±175.74 pA,Bexarotene组与con组相比钾电流并无显著性差异(n=6,P>0.05)。3.各组海马CA1区锥体神经元诱发动作电位频率的变化与con组相比,经Aβ25-35(1μmol/L)处理后,海马神经元在一定时间内产生的诱发动作电位个数由12.85±0.70降低到10.56±0.80(n=6,P<0.05)。向Aβ25-35处理过的海马脑片中加入贝沙罗汀(5μmol/L)后,Aβ25-35+Bexarotene组海马神经元诱发动作电位个数升高到12.42±0.54,与Aβ25-35组相比,差异有统计学意义(n=6,P<0.05)。Aβ25-35+Bexarotene组与con组水平已无显著性差异(n=6,P>0.05)。将未经过任何处理的海马脑片中加入贝沙罗汀(5μmol/L),记录贝沙罗汀对正常海马CA1区锥体神经元诱发动作电位的影响,结果显示:con组诱发动作电位个数为12.69±0.78,Bexarotene组诱发动作电位个数为12.75±0.82,Bexarotene组与con组相比并无显著性差异(n=6,P>0.05)。结论:1、Aβ25-35可作用于海马CA1区锥体神经元,显著降低sEPSCs和mEPSCs的幅度和频率,导致海马CA1区锥体神经元兴奋性突触后电位降低,造成突触传递功能损伤。贝沙罗汀可拮抗Aβ25-35对海马CA1区锥体神经元sEPSCs和mEPSCs的影响,使sEPSCs和mEPSCs的幅度和频率恢复到正常水平,说明贝沙罗汀可通过作用于突触前和突触后位点拮抗Aβ25-35的毒性效应。2、Aβ25-35可降低海马CA1区锥体神经元外向钾电流幅度,从而对神经元产生毒性作用,而贝沙罗汀可拮抗Aβ25-35对钾通道的影响。3、Aβ25-35可降低海马CA1区锥体神经元诱发动作电位频率,降低神经元兴奋性,而贝沙罗汀可通过抑制Aβ25-35对钾通道的影响,恢复海马神经元兴奋性。4、贝沙罗汀对正常海马CA1区锥体神经元sEPSCs、mEPSCs、外向钾电流、诱发动作电位无影响。