论文部分内容阅读
背景与目的: 随着新生儿急救及监护技术的不断进步,危重早产儿[尤其是极低出生体重儿和超低出生体重儿(extremely/very Low birth weight Infants,ELBWI/VLBWI)]存活率明显提高,但成活患儿的远期预后受到广泛关注,其中神经发育障碍是最为突出的问题之一。国外研究结果显示,早产儿神经发育的远期问题主要包括认知能力障碍、注意力不集中、精神运动发育迟缓等,其中认知能力障碍是最常见的神经发育不良结局。神经发育障碍除与脑损伤及严重早产儿并发症有关外,早产儿生后营养在神经发育中的作用已引起广泛关注,但相关研究尚需要深入和完善。哺乳类动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamyoin,mTOR)是进化上高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属于磷脂酰肌醇3-激酶相关激酶(plosphatidylinositol3-kinase-related kinase,PIKK)蛋白质家族的成员,在哺乳动物细胞内感受细胞外营养、能量水平以及生长因子等信号变化,在大脑的形成和发育、学习和记忆的形成和神经突触的发生中起重要作用。本研究旨在探讨生后蛋白供给水平对早产大鼠学习记忆能力的影响,探索蛋白供给水平是否通过mTOR信号通路影响早产大鼠学习记忆能力。 材料与方法: 1.以断奶后的SD仔鼠为实验动物,采用随机数字表法分为6组:早产标准蛋白组(A)、足月标准蛋白组(B)、早产低蛋白组(C)、足月低蛋白组(D)、⑤早产高蛋白组(E)、⑥足月高蛋白组(F),每组大鼠34只。从第22日龄起,标准蛋白组、低蛋白组和高蛋白组分别给予标准蛋白饲料(含18％蛋白质)、低蛋白饲料(含8%蛋白质)和高蛋白饲料(含30%蛋白质)喂养至实验结束。 2.用Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆能力的改变。 3.用免疫组化方法检测A、B、C、D、E和F组大鼠海马(CA1、CA3区)mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K表达变化,进行定位及半定量分析。 结果: 1.行为学实验结果:定向航行实验:①6周龄足月大鼠的逃避潜伏期随训练天数增加逐渐缩短(P<0.05),早产大鼠的逃避潜伏期在第3天和第4天的变化不明显;②8周龄早产大鼠和足月大鼠的逃避潜伏期均随训练天数增加逐渐缩短(P<0.05)。③6周龄早产大鼠第4天的搜寻策略比足月大鼠差,具有统计学意义(P<0.05)。④与8周龄早产高蛋白组大鼠比较,早产其余两组大鼠第4天的搜寻策略较差,具有统计学意义(P<0.05)。空间探索实验:①6周龄早产大鼠的穿越原平台时间和原平台所在象限时间占总时间的百分比均显著低于足月大鼠(P<0.05);②8周龄早产标准蛋白组大鼠和早产低蛋白组大鼠的穿越原平台时间和原平台所在象限时间占总时间的百分比均显著低于早产高蛋白组大鼠。③8周龄早产高蛋白组大鼠的穿越原平台时间和原平台所在象限时间占总时间的时间比均高于足月高蛋白组大鼠,差异无统计学意义(P>0.05)。 2.免疫组织化学结果:①6周龄早产大鼠海马CA1、CA3区mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫阳性细胞均明显少于足月大鼠(P<0.05)。②与8周龄足月大鼠比较,早产大鼠海马CA1、CA3区mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫阳性细胞差异不明显,无统计学意义(P>0.05)。③8周龄早产标准蛋白组和早产低蛋白组大鼠海马CA1、CA3区mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫阳性细胞均显著少于早产高蛋白组大鼠(P<0.05)。④8周龄早产高蛋白组大鼠均CA1、CA3区mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫阳性细胞多于足月高蛋白组大鼠,但差异无统计学意义(P>0.05)。 结论: 1.在大鼠早期生长发育过程中,早产可能抑制 mTOR/p70S6K信号通路,导致早产大鼠学习记忆能力受损,蛋白供给水平并不能改善其受损的学习记忆能力,其学习记忆能力明显差于足月大鼠。 2.长时间摄入高蛋白营养可使早产大鼠学习记忆能力得到恢复并能追赶上足月大鼠,这可能与激活mTOR/p70S6K信号通路有关。