叶酸改善发育期暴露5-Aza所引起的成年期小鼠神经精神异常
文章主要从以下几方面进行了论述。 第一部分:叶酸改善发育期暴露5-Aza引起的成年期小鼠行为学异常。 目的：通过发育期给予小鼠DNA甲基化抑制剂5-氮杂胞苷(5-Azaytidine，5-Aza)和甲基化供体叶酸(folic acid, FA)，研究发育期DNA甲基化模式的变化对成年期小鼠神经精神行为的影响。并探讨叶酸对发育期暴露5-Aza所引起成年期小鼠神经精神异常的影响及作用机制。 方法：在发育期单独给予5-Aza或联合给予5-Aza和不同剂量的叶酸，观察各组小鼠的营养状况、活动状态、饮食、以及行为等;并通过旷场实验、明暗探索实验、高架十字迷宫实验以及强迫游泳实验等行为学实验研究发育期单独给予5-Aza或联合给予5-Aza和不同剂量的叶酸对成年期小鼠行为学的影响;采用ELISA测定各成年期小鼠脑内BDNF、5-HT及NE的水平，并利用RT-PCR方法测定BDNF、5-HT1Ar和NET mRNA水平。 结果：与对照组相比，在旷场实验中5-Aza组小鼠水平运动的距离和直立次数减少(P＜0.01)，联合给予叶酸组小鼠水平运动的距离和直立次数明显增加(P＜0.01);在明暗探索实验中，5-Aza组小鼠在明场的停留时间和明暗区的穿越次数减少（P＜0.01），联合给予叶酸组小鼠在明区的停留时间明显延长，明暗区的穿越次数增加(P＜0.01）;在高架十字迷宫实验中，5-Aza组小鼠进入封闭臂的次数和停留在开放臂的时间较对照组减少，在封闭臂的停留时间较对照组增加，联合给予叶酸组小鼠较单独给予5-Aza组小鼠在开放臂的次数和停留在开放臂的时间增加，开放臂的停留时间减少(P＜0.01）;在强迫游泳实验中，5-Aza组小鼠的累积不动时间明显延长(P＜0.01)，联合给予叶酸，小鼠累计不动时间明显缩短（P＜0.01）。ELISA结果显示，给予5-Aza后，BDNF、NE、5-HT在前脑皮层和海马的表达水平较对照组减少，同时给予叶酸，BDNF、NE、5-HT在前脑皮层和海马的表达水平明显增加(P＜0.01); RT-PCR结果表明，给予5-Aza后，BDNF在前脑皮层和海马的mRNA表达水平较对照组减少，联合给予叶酸后BDNF在前脑皮层和海马的mRNA表达水平较5-Aza组明显增加(P＜0.01); NET在前脑皮层的mRNA表达水平较对照组减少，在海马部位的mRNA表达水平较对照组增加，而联合给予叶酸可以逆转NETmRNA表达水平异常(P＜0.01）;给予5-Aza组小鼠在前额叶皮层及海马部位的5-HT1Ar mRNA表达水平较对照组减少，而联合给予叶酸可以逆转5-HT1ArmRNA表达水平异常(P＜0.01)。 结论：通过补充叶酸能有效改善发育期暴露DNA甲基化抑制剂5-Aza诱发的成年期小鼠神经精神异常，这可能是通过补充叶酸能够纠正低甲基化状态引起的BDNF和5-HT1Ar、NET的基因表达异常，从而改善神经精神异常。 第二部分:叶酸改善发育期暴露5-Aza引起的成年期小鼠行为学异常的作用机制。 目的：初步探讨叶酸改善发育期暴露5-Aza引起的成年期小鼠行为学异常的作用机制，为神经精神疾病发病及治疗提供理论基础，并为神经精神疾病的防治提供新的思路和作用靶点。 方法：HE染色观察小鼠海马的病理学变化;提取各组小鼠脑组织的RNA和总蛋白，并用RT-PCR检测DNMT1、HDAC6、HDAC8、PTEN和AKT等基因的mRNA水平，并利用Western blot方法检测上述基因的蛋白表达情况。 结果：HE染色结果显示，对照组海马神经元分布均匀，细胞核结构清楚，锥体细胞层细胞排列整齐紧密，胞核大而圆;5-Aza组锥体细胞层排列不整齐，胞体略小，排列稀疏:叶酸中剂量组细胞排列整齐紧密，胞核大而圆。 Western blot结果表明，5-Aza组DNMT1、HDAC6、HDAC8和AKT的蛋白水平较对照组降低，PTEN的蛋白水平较对照组升高，联合给予叶酸组DNMT1、HDAC6、HDAC8和AKT的蛋白表达水平较5-Aza组升高，PTEN的蛋白表达水平较5-Aza组降低（P＜0.01）。RT-PCR结果表明，5-Aza组DNMT1和AKT的mRNA表达水平较对照组降低（P＜0.01），PTEN mRNA表达水平较对照组升高(P＜0.01），HDAC8在前脑皮层和海马的mRNA表达水平较对照组减少（P＜0.01），HDAC6在前脑皮层的mRNA表达水平较对照组减少（P＜0.01），联合给予叶酸组DNMT1和AKT的mRNA表达水平较对照组升高(P＜0.01），PTEN mRNA表达水平较对照组降低(P＜0.01)，HDAC6在前脑皮层的mRNA表达水平较对照组增加(P＜0.01），HDAC8在前脑皮层和海马的mRNA表达水平较对照组增加P＜0.01)。 结论：我们的结果表明补充叶酸改善发育期暴露5-Aza诱发的成年期小鼠情感性精神障碍的作用机制与其对基因表达的表观遗传调控有关:一方面，甲基化和乙酰化可以互相影响，补充叶酸可能是通过提高HDAC6和HDAC8水平，影响神经干细胞的增殖和分化;另一方面，叶酸可能是通过影响PTEN/AKT信号通路的甲基化模式而影响神经发生，从而改善神经精神异常。
神经精神异常;5-氮杂胞苷;基化供体叶酸;发育期
徐州医科大学;徐州医学院
硕士
药理学
包金风
2013
中文
R749.4;R741.02
69
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）