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第一部分抗Lingo-1抗体对慢性应激大鼠学习和记忆能力及海马突触的影响目的给予Sprague Dawley(SD)大鼠一系列慢性应激刺激后会致其认知障碍,我们采用抗Lingo-1抗体对其进行干预后,通过Morris水迷宫等方法评判抗Lingo-1抗体对其认知功能的影响,通过组织染色进一步探究其对大鼠海马突触结构的作用,以期寻找改善慢性应激后认知障碍的新手段。方法选取4-6周的雄性SD大鼠并适应环境1周,然后将SD大鼠随机的分为对照组(Control,10只)与慢性应激模型组(23只)。慢性应激模型组接受为期4周的一系列慢性应激刺激后,进一步被分为慢性应激组(Cronic stress,12只)与Anti-Lingo-1组(Anti-Lingo-1,11只)。对照组大鼠为5只一笼饲养,而慢性应激组与Anti-Lingo-1组则单只饲养。我们给予Anti-Lingo-1组的大鼠每周一次的8mg/Kg抗体腹腔注射,为期3周,并且每周称量一次体重并记录。在给药结束后,我们用Morris水迷宫与旷场对各组大鼠的认知功能进行检测。并在完成行为学评估后用生理盐水与多聚甲醛灌注大鼠,取出脑组织。随机选取一侧大脑半球,用浓度梯度的蔗糖水对组织逐步进行脱水。脱水后,将半球用OCT包埋,然后于冰冻切片机台上进行等距离抽样切片,并将脑片储存于75%酒精中。随机选取一组脑片进行免疫组化染色,并结合体视学方法对海马区各区的Spinophilin+(SP+)树突棘进行计数。再选取另一组等距切片进行免疫荧光染色,测量海马各区突触蛋白的荧光强度。结果1、体重:与正常的对照组相比,慢性应激组大鼠的体重在4周的慢性应激刺激后显著性降低(P=0.000)。而在3周的抗体治疗后,三组之间的体重有显著性差异(P=0.000),但慢性应激组与Anti-Lingo-1组之间没有明显差异(P=0.130)。2、Morris水迷宫:在给予抗Lingo-1抗体3周后我们进行空间学习与记忆能力的评估。水迷宫结果显示,在前5天的定位航行中3组之间无显著性差异(P=0.966)。但在第6天的空间探索中,对照组、慢性应激组及Anti-Lingo-1组的穿台次数存在显著性的差异(P=0.000)。与对照组相比,慢性应激组大鼠的穿台次数显著性降低(P=0.004),而Anti-Lingo-1组的穿台次数较慢性应激组显著性增加(P=0.000)。3、旷场试验:在旷场测试中,对照组的中央区域活动路程比较慢性应激组没有发生显著性改变(P>0.05);而Anti-Lingo-1组与慢性应激组相比,其中央活动路程比也没有显著性改变(P>0.05)。4、Sp+树突棘的体视学计数结果:我们对随机抽取的大鼠等距抽样脑片中的海马各区Sp+树突棘进行计数,结果显示慢性应激组海马DG、CA1和CA3区的Sp+树突棘总数显著性少于对照组(P=0.000,P=0.012,P=0.001);而与慢性应激组相比,经过3周的给药,Anti-Lingo-1组海马DG、CA1和CA3区的Sp+树突棘总数显著性增加(P=0.023,P=0.016,P=0.022)。同时与对照组相比,慢性应激组海马DG、CA1和CA3区的Sp+树突棘密度也显著性降低(P=0.001,P=0.034,P=0.000);而Anti-Lingo-1组较慢性应激组,Sp+树突棘密度显著性增加(P=0.015,P=0.044,P=0.006)。5、PSD95结果:我们对抽取的大鼠脑组织等距切片进行PSD95突触蛋白的免疫荧光染色,结果显示慢性应激组大鼠海马DG、CA1和CA3区的PSD95平均荧光强度值显著性降低(P=0.001,P=0.000,P=0.000)。而Anti-Lingo-1组较慢性应激组相比,PSD95平均荧光强度值显著性增强(P=0.001,P=0.001,P=0.000)。结论一系列慢性应激刺激后,大鼠发生了认知功能的障碍,同时伴随着海马各区突触数量的下降。而3周的抗Lingo-1治疗显著性改善慢性应激后大鼠的空间记忆能力,而这很有可能是因为抗体治疗挽救了应激后海马区的突触丢失。第二部分抗Lingo-1抗体对阿尔茨海默症小鼠学习和记忆能力及海马突触的影响目的对AD转基因模型小鼠进行抗Lingo-1抗体治疗并通过一系列行为学测试评判抗体对认知功能的影响。通过免疫组织化学染色等进一步探究抗Lingo-1抗体对小鼠海马突触结构的作用及相关机制,为后续寻找改善AD认知的新靶点与新手段奠定一定的科学基础。方法我们通过早期鼠尾组织基因鉴定,将同窝生的小鼠分为野生模型(WT)与AD模型并分笼饲养。饲养到10月龄时,我们将APP/PS1基因鉴定为阳性的AD模型小鼠随机分为注射Anti-Lingo-1抗体的给药组(APP/PS1+LA)和注射同等量生理盐水的AD模型对照组(APP/PS1+NS),再将同窝生的基因鉴定为阴性的野生型分为一组(WT+NS),同样注射生理盐水。其中APP/PS1+LA组的AD小鼠每周腹腔注射Anti-Lingo-1抗体一次(10 mg/kg/d),持续8周。而WT+NS组与APP/PS1+NS组小鼠同样每周腹腔注射等剂量生理盐水一次,持续8周。接下来我们用Morris水迷宫检测各组小鼠的空间学习、空间记忆能力,用Y迷宫来检测各组小鼠的工作记忆能力。然后我们用4%多聚甲醛灌注固定小鼠并取出脑组织,储存在75%酒精中。进行切片时我们提前用配置好的浓度梯度蔗糖水对抽取的半脑进行脱水处理。随后用OCT将半脑固定在冰冻切片机台面上,进行等距离切片。然后随机选取其中的一组脑片进行免疫组化染色,并结合体视学方法对海马区各区的树突棘进行精确定量研究。再选取另一组等距切片,采用荧光半定量方法检测各组小鼠海马内小胶质细胞的数量及活化程度和突触前后膜蛋白的平均荧光强度的改变。我们还对组织进行了三维层扫处理,以计数三组小鼠海马区小胶质细胞吞噬的平均突触数,比较各组小胶质细胞对突触的吞噬能力。结果1、Morris水迷宫:在第一天的可见平台实验中,WT+NS组、APP/PS1+NS组和APP/PS1+LA组在可见平台上的停留时间无显著性差异(P>0.05)。而在接下来的定位航行实验中,APP/PS1+NS组较WT+NS组的穿台次数显著性降低(P=0.004)、逃避潜伏期显著性增加(P=0.007)、目标象限游泳路程百分比显著性降低(P=0.001)、目标象限游泳时间显著性降低(P=0.001)、目标象限游泳总路程显著性降低(P=0.000)、游泳速度显著性降低(P=0.000);而与APP/PS1+NS组相比,APP/PS1+LA组的穿台次数显著性增高(P=0.007)、逃避潜伏期显著性降低(P=0.031)、目标象限游泳路程百分比显著性增高(P=0.002)、目标象限游泳时间显著性增加(P=0.016)、目标象限游泳总路程显著性增高(P=0.000)、游泳速度显著性增加(P=0.000)。2、Y迷宫:APP/PS1+NS组小鼠的正确交替臂百分比较WT+NS组发生了显著性降低(P=0.001);而APP/PS1+LA组的正确交替臂百分比较APP/PS1+NS组相比发生了显著性增高(P=0.006)。3、Sp+树突棘结果:APP/PS1+NS组海马DG、CA1和CA3区的Sp+树突棘数量较WT+NS组发生了显著减少(P=0.000,P=0.000,P=0.002);而APP/PS1+LA组的DG、CA1和CA3区Sp+树突棘数量较APP/PS1+NS组比较则显著性增加(P=0.007,P=0.008,P=0.020)。4、海马Iba1+小胶质细胞的免疫荧光染色结果:APP/PS1+NS组小鼠海马DG、CA1和CA3区中Iba1+小胶质细胞较WT+NS组减少(P=0.015,P=0.027,P=0.008)。而在用抗体处理后,APP/PS1+LA组小鼠海马DG、CA1和CA3区中Iba1+小胶质细胞较APP/PS1+NS组的表达增加(P=0.015,P=0.018,P=0.033)。5、海马区Iba1+CD68双标的活化小胶质细胞的免疫荧光染色结果:结果显示APP/PS1+NS组小鼠海马DG、CA1和CA3区中活化小胶质细胞较WT+NS组增多(P=0.000,P=0.000,P=0.00)。用抗体处理后,APP/PS1+LA组小鼠海马DG、CA1和CA3区中活化小胶质细胞较APP/PS1+NS减少(P=0.000,P=0.005,P=0.000)。6、海马区突触膜蛋白的免疫荧光染色结果:APP/PS1+NS组小鼠海马DG、CA1和CA3区中PSD95突触蛋白表达较WT+NS组减少,平均荧光强度降低(P=0.000,P=0.000,P=0.000)。用抗体处理后,APP/PS1+LA组大鼠海马DG、CA1和CA3区中PSD95表达较APP/PS1+NS的表达增加,平均荧光强度增强(P=0.009,P=0.034,P=0.004)。7、海马区突触膜蛋白的免疫荧光染色结果:APP/PS1+NS组小鼠海马DG、CA1和CA3区中SYP突触蛋白表达较WT+NS组减少,平均荧光强度降低(P=0.000,P=0.000,P=0.000)。用抗体处理后,APP/PS1+LA组大鼠海马DG、CA1和CA3区中SYP表达较APP/PS1+NS组的表达增加,平均荧光强度增强(P=0.000,P=0.002,P=0.009)。8、三维重建结果:APP/PS1+NS组小鼠海马DG、CA1和CA3区中小胶质细胞平均吞噬突触数较WT+NS组增多(P=0.000,P=0.000,P=0.000)。而在用抗Lingo-1抗体处理后,APP/PS1+LA组小鼠海马DG、CA1和CA3区中小胶质细胞平均吞噬突触数较APP/PS1+NS显著性减少(P=0.005,P=0.008,P=0.012)。结论8周抗Lingo-1抗体干预显著延缓早期AD小鼠的认知功能的下降。10月龄APP/PS1小鼠海马内DG、CA1和CA3区出现突触的大量丢失,而这与小胶质细胞状态、数量及吞噬能力的改变有关。8周的抗体干预通过影响小胶质细胞对突触的吞噬延缓小鼠海马DG、CA1和CA3区突触的丢失。这些结果为我们近一步研究Anti-Lingo-1抗体对早期AD的作用机制提供了一定的科学依据。