论文部分内容阅读
目的：探索X射线宫内照射孕17天大鼠所致子一代(F1)大鼠皮质发育畸形(MCD)的分子机制，并进一步观察早期雷帕霉素干预对该模型中F1MCD大鼠脑发育的影响及机制。 方法：采用X射线宫内照射孕17天大鼠，使孕鼠所产F1大鼠成为MCD模型。随机选取健康SD孕期大鼠孕正常组2只，孕雷帕霉素干预组、孕模型组及孕溶剂组各3只，除孕正常组不做任何处理外，其余各组孕鼠分别于孕17天行195cGy X射线宫内照射，孕雷帕霉素干预组于孕18天进行腹腔注射雷帕霉素，溶剂组于孕18天予以腹腔注射溶剂处理，连续每天注射致产后断奶（产后21天，共25天），所生F1代大鼠对应选作正常组、雷帕霉素干预组、模型组及溶剂组，饲养致大鼠成年期（产后77天），然后采用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力，脑电图监测大鼠大脑痫样波发放情况，大体标本及病理HE染色观察大鼠脑组织结构及神经元变化，蛋白免疫印迹法检测mTOR信号通路下游蛋白S6的表达情况，RT-PCR检测S6mRNA表达情况，最后统计分析并比较各组大鼠各指标的异同。 结果：(1)随着训练时间的增加，各组大鼠逃生潜伏期均逐渐缩短(p＜0.05);与正常组相比，模型组和溶剂组逃生潜伏期明显延长，目标象限时间比率明显缩短，穿越平台次数明显减少（均p＜0.01），早期雷帕霉素干预后逃生潜伏期明显好转(p＜0.05)，穿越平台次数、目标象限时间比率也有好转的趋势，模型组和溶剂组各指标均无明显差异（均p＞0.05）。(2)与正常组比较，模型组和溶剂组脑电图痫样波发放频率明显增加，波幅增高，而雷帕霉素干预组可明显改善痫样波发放的频率和程度(均p＜0.05)，模型组和溶剂组无明显差异(p＞0.05)。(3)大体标本和病理HE染色与正常组比较，模型组和溶剂组大鼠具有脑组织各径线明显减小、四叠体暴露、胼胝体缺失、侧脑室扩大、皮层结构紊乱、海马结构中断及异常结节形成、肥大神经元等特点。早期使用雷帕霉素干预后MCD大鼠脑皮层结构紊乱及肥大神经元有所改善，海马结构连续性恢复，海马结节消失。(4)与正常组相比，模型组及溶剂组大鼠脑组织mTOR信号通路异常激活，S6蛋白表达增加（均p＜0.05），早期使用雷帕霉素干预后可抑制这种异常激活，使蛋白的表达下降（均p＜0.05），模型组和溶剂组均无明显差异（均p＞0.05）。(5)与正常组比较，模型组及溶剂组大鼠的基因水平也发生相应改变，S6mRNA表达相应增加，早期雷帕霉素干预后，S6mRNA的表达有所下降，而模型组与溶剂组均无明显差异（均p＞0.05）。 结论：(1)X射线宫内照射孕17天大鼠所致MCD模型存在mTOR通路的异常激活;(2)在X射线宫内照射孕17天大鼠所致MCD模型中，雷帕霉素能够改善该模型大鼠脑电图痫样波的发放频率及程度，改善MCD大鼠病理结构及神经元的异常肥大，同时一定程度改善MCD大鼠认知功能障碍。(3)X射线宫内照射孕17天大鼠所致MCD模型存在的mTOR的异常激活可以被早期使用雷帕霉素所抑制，甚至对基因水平也有相应的改善，为mTOR抑制剂的临床研究提供基础。