Notch信號通路在非典型抗精神病藥物喹硫平促進少突膠質(zhì)細胞發(fā)生中的作用.pdf

1、研究目的:
　　1.構建cuprizone誘導的小鼠精神分裂癥動物模型,觀察其精神分裂樣行為、大腦髓鞘相關蛋白及Notch通路信號分子的改變。
　　2.觀察喹硫平干預對cuprizone模型小鼠精神分裂樣行為、髓鞘相關蛋白表達以及Notch信號通路的影響,探討Notch信號通路在喹硫平促進少突膠質(zhì)細胞發(fā)生中的作用。
　　研究方法:
　　本研究分為兩部分進行。實驗一主要觀察喹硫平對cuprizone精神分裂癥模型小

2、鼠的精神分裂樣行為的作用以及對大腦髓鞘相關蛋白(髓鞘堿性蛋白myelin basic protein,MBP、2’,3’-環(huán)核苷酸3’磷酸二酯酶2',3'-Cyclic-nucleotide3'-phosphodiesterase,CNPase)、Notch1受體及其下游效應分子Hes1表達的影響。實驗二經(jīng)側(cè)腦室給予Notch信號通路γ-內(nèi)分泌酶抑制劑MW167,探究給藥前后小鼠行為學及腦組織上述蛋白表達的改變情況。
　　在實驗一

3、,C57BL/6小鼠被隨機分為四組:(1)陰性對照組,實驗小鼠常規(guī)飼養(yǎng)6周;(2)對照+喹硫平組,實驗小鼠常規(guī)飼養(yǎng)6周,同時給予喹硫平干預;(3) cuprizone模型組,實驗小鼠給予cuprizone處理6周;(4)cuprizone+喹硫平組,實驗小鼠同時給予cuprizone處理及喹硫平干預6周。觀察指標包括:1.曠場實驗、高架十字迷宮實驗、Y-迷宮實驗、三箱實驗和筑巢實驗;2.采用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Western blot)檢

4、測大腦MBP、 CNPase蛋白表達情況;3.采用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Western blot)及RT-PCR方法檢測腦組織Notch1受體及Hes1蛋白表達及其mRNA豐度。
　　在實驗二,C57BL/6小鼠被隨機分為六組:(1)陰性對照組,實驗小鼠常規(guī)飼養(yǎng)6周;(2)對照+喹硫平組,實驗小鼠常規(guī)飼養(yǎng)6周,同時給予喹硫平干預;(3) cuprizone模型組,實驗小鼠給予cuprizone處理6周;(4)cuprizone+喹硫平

5、組,實驗小鼠同時給予cuprizone處理及喹硫平干預6周;(5)對照+MW167組,實驗小鼠于實驗的適應性飼養(yǎng)時期行右側(cè)腦室置管術,待小鼠從手術中恢復、充分適應置管1星期之后進入模型制作階段,即常規(guī)飼養(yǎng)6周,自第6周開始經(jīng)側(cè)腦室給予MW167,每天給藥1次,連續(xù)給藥7天;(6)cuprizone+喹硫平+ MW167組,實驗小鼠經(jīng)過置管適應期后同時給予cuprizone處理及喹硫平干預6周,自第6周開始經(jīng)側(cè)腦室給予MW167,每天給藥

6、1次,連續(xù)給藥7天。觀察指標包括:1.曠場實驗、Y-迷宮實驗和三箱實驗;2.采用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Western blot)檢測大腦MBP、Hes1和Hes5蛋白表達量。
　　研究結果:
　　實驗一發(fā)現(xiàn),小鼠經(jīng) cuprizone處理后出現(xiàn)精神分裂樣行為學表現(xiàn),并且 MBP,CNPase蛋白表達降低,Notch1受體、Hes1分子的表達下調(diào);經(jīng)喹硫平干預后,cuprizone模型小鼠的分裂癥樣行為得以改善,并且MBP,CNP

7、ase表達升高,Notch1受體、Hes1分子的表達上調(diào)。具體結果如下:
　　1.與陰性對照組相比,曠場實驗中,CPZ組小鼠的水平運動距離、中央?yún)^(qū)滯留時間及中央?yún)^(qū)運動距離百分比均減少(P<0.01);高架十字迷宮實驗中,CPZ組小鼠進入各個臂的總次數(shù)、開臂進入次數(shù)百分比以及開臂滯留時間百分比均明顯增高(P均<0.01);Y迷宮實驗中,CPZ組小鼠的正確轉(zhuǎn)換率明顯降低(P<0.01);三箱實驗中,CPZ組小鼠在空金屬網(wǎng)實驗箱與在st

8、ranger1實驗箱停留時間無統(tǒng)計學差異,而在stranger1實驗箱停留時間明顯多于在stranger2實驗箱停留時間(P<0.01);筑巢實驗中,CPZ組小鼠的筑巢評分明顯降低(P<0.01)。Western blot結果顯示CPZ組小鼠大腦MBP,CNPase表達降低(P均<0.05);免疫熒光染色結果表明CPZ組小鼠大腦MBP熒光強度減弱(P<0.01);Western blot及RT-PCR實驗結果均表明CPZ組小鼠大腦Not

9、ch1受體、Hes1轉(zhuǎn)錄因子的表達下調(diào)(P均<0.05)。
　　2.與CPZ組相比,曠場實驗中,CPZ+喹硫平組小鼠的水平運動距離、中央?yún)^(qū)滯留時間、中央?yún)^(qū)運動距離百分比均明顯增加(P<0.05);高架十字迷宮實驗中,CPZ+喹硫平組小鼠進入各個臂的總次數(shù)、開臂進入次數(shù)百分比以及開臂滯留時間百分比均明顯增高(P<0.01);Y迷宮實驗中,CPZ+喹硫平組小鼠的正確轉(zhuǎn)換率明顯增高(P<0.01);三箱實驗中,CPZ+喹硫平組小鼠在st

10、ranger1實驗箱停留時間明顯多于在空金屬網(wǎng)實驗箱停留時間,而在stranger2實驗箱停留時間明顯多于在stranger1實驗箱停留時間(P均<0.01);筑巢實驗中,CPZ+喹硫平組小鼠的筑巢評分增高(P<0.05)。Western blot結果顯示CPZ+喹硫平組小鼠大腦MBP,CNPase表達升高(P均<0.05);免疫熒光染色結果表明CPZ+喹硫平組小鼠大腦MBP熒光強度增強(P<0.05);Western blot及RT-

11、PCR實驗結果均表明CPZ+喹硫平組小鼠大腦Notch1受體、Hes1蛋白的表達上調(diào)(P均<0.05)。
　　實驗二發(fā)現(xiàn),小鼠經(jīng) cuprizone處理后出現(xiàn)精神分裂樣行為學表現(xiàn),并且 MBP表達降低,Notch信號通路的下游分子Hes1、Hes5的表達下調(diào);經(jīng)喹硫平干預后,cuprizone模型小鼠的分裂樣行為得以改善,并且MBP表達升高,Hes1、Hes5分子的表達上調(diào);預先給予MW167干預,小鼠腦組織Hes1、Hes5分子

12、表達量降低,同時喹硫平的促進髓鞘形成作用與改善精神分裂樣行為作用消失。具體結果如下:
　　1.與陰性對照組相比,曠場實驗中,CPZ組、CPZ+喹硫平組、對照+MW167組以及CPZ+喹硫平+ MW167組小鼠的水平運動距離均減少(P<0.01),CPZ組和CPZ+喹硫平+ MW167組小鼠中央?yún)^(qū)滯留時間及中央?yún)^(qū)運動距離百分比均減少(P<0.01);Y迷宮實驗中,CPZ組和CPZ+喹硫平+ MW167組小鼠的正確轉(zhuǎn)換率明顯降低(P<

13、0.05);三箱實驗中,CPZ組和CPZ+喹硫平+ MW167組小鼠在空金屬網(wǎng)所在實驗箱、stranger1所在實驗箱以及stranger2所在實驗箱停留時間無統(tǒng)計學差異。Western blot結果顯示CPZ組小鼠大腦Hes1,Hes5及MBP表達降低(P<0.05);免疫熒光染色結果表明CPZ組和CPZ+喹硫平+ MW167組小鼠大腦MBP熒光強度降低(P均<0.01)。
　　2.與CPZ組相比,曠場實驗中,CPZ+喹硫平組小

14、鼠的水平運動距離明顯增多(P<0.01),中央?yún)^(qū)滯留時間延長(P<0.05),中央?yún)^(qū)運動距離百分比增加(P<0.01);Y迷宮實驗中,CPZ+喹硫平組小鼠的正確轉(zhuǎn)換率明顯增高(P<0.01);三箱實驗中,CPZ+喹硫平組小鼠在stranger1實驗箱停留時間明顯多于在空金屬網(wǎng)實驗箱停留時間,而在stranger2實驗箱停留時間明顯多于在stranger1實驗箱停留時間(P均<0.05)。Western blot結果顯示CPZ+喹硫平組小

15、鼠大腦Hes1,Hes5以及MBP表達升高(P均<0.05);免疫熒光染色結果表明不同區(qū)域CPZ+喹硫平組小鼠大腦MBP熒光強度增強(P均<0.01)。
　　3.與CPZ+喹硫平組比較,曠場實驗中,CPZ+喹硫平+ MW167組小鼠的水平運動距離、中央?yún)^(qū)滯留時間及中央?yún)^(qū)運動距離百分比均明顯減小(P均<0.05);Y迷宮實驗中,CPZ+喹硫平+ MW167組小鼠的正確轉(zhuǎn)換率顯著降低(P<0.05);三箱實驗中,CPZ+喹硫平+ MW

16、167組小鼠在stranger1實驗箱停留時間與之在空金屬網(wǎng)實驗箱停留時間無顯著性差異,而在stranger1實驗箱停留時間明顯多于在stranger2實驗箱停留時間(P<0.05)。Western blot結果顯示CPZ+喹硫平+ MW167組小鼠大腦Hes1,Hes5以及MBP表達降低(P均<0.05);免疫熒光染色結果表明不同區(qū)域CPZ+喹硫平+ MW167組小鼠大腦MBP熒光強度減弱(P均<0.01)。
　　結論: