国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

抑制AMPARs 內(nèi)吞可改善創(chuàng)傷性腦損傷大鼠的運動和認知功能

2024-12-31 00:00:00朱林夏雷袁浩李俊杰薛夢童戴春方石岫嶼易禮琳董志芳龐亞燕
重慶醫(yī)科大學學報 2024年11期
關(guān)鍵詞:物體神經(jīng)功能實驗

【摘 要】目的:研究抑制含GluA2亞基的α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑丙酸受體(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxa?zolepropionic acid receptors,AMPARs)的內(nèi)吞對創(chuàng)傷性腦損傷(traumatic brain injury,TBI)大鼠模型運動和認知能力的作用及相關(guān)機制。方法:構(gòu)建中度TBI模型大鼠,分為Sham(僅開放顱窗)組,saline(生理鹽水處理)組,scr-GluA23Y(對照肽scrambledTat-GluA23Y處理)組和GluA23Y(實驗肽Tat-GluA23Y處理)組,通過改良神經(jīng)功能評分(Mahmood’s method neurological severityscore,mNSS)及抓力實驗檢測大鼠運動及神經(jīng)功能改善情況,之后用新物體實驗和水迷宮實驗評估大鼠的探索能力與空間學習記憶能力。后期通過Western blot分別檢測海馬體的突觸蛋白和總蛋白中AMPARs表達情況的變化。結(jié)果:mNSS及抓力實驗顯示:隨時間推移,GluA23Y 組的神經(jīng)功能狀態(tài)(P=0.013)及抓力(Plt;0.001)相較于saline 組明顯改善。新物體實驗顯示:GluA23Y 組的接觸次數(shù)(0.60±0.02,Plt;0.01)及接觸時間(0.57±0.03,P=0.011)與scr-GluA23Y 組相比明顯增加(Plt;0.01,P=0.010)。水迷宮結(jié)果顯示:與scr-GluA23Y 組相比,GluA23Y 組(21.43±1.76)的學習(Plt;0.001)與記憶(P=0.037)能力提高。Western blot顯示:與對照組相比,GluA23Y治療(0.98±0.03,P=0.981 vs. Sham組,P=0.025 vs. saline組,P=0.025 vs. scr-GluA23Y組)可特異性提高海馬中GluA2的含量。結(jié)論:AMPARs內(nèi)吞抑制劑,如Tat-GluA23Y可通過提高大鼠海馬體中GluA2的含量來修復(fù)TBI引起的運動和認知功能受損。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)傷性腦損傷;α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑丙酸受體內(nèi)吞作用;學習和記憶;海馬體

【中圖分類號】R3 【文獻標志碼】A 【收稿日期】2024-09-05

創(chuàng)傷性腦損傷(traumatic brain injury,TBI)是指由于大腦在顱骨內(nèi)受到物理沖擊導(dǎo)致的疾病,其可被定義為由外力引起的腦功能或病理改變[1-2]。此外,它也是慢性神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮D『团两鹕。┑墓J危險因素[3-5]。但目前某些臨床用藥可能導(dǎo)致TBI患者出現(xiàn)耐藥性及意識下降等副作用[6],這嚴重影響患者的生活質(zhì)量。因此,迫切需要在臨床上探索有效控制TBI患者創(chuàng)傷后癥狀的潛在替代方案。

有研究報道,兒童和成人在TBI后都經(jīng)歷了明顯的神經(jīng)損傷和認知障礙,即使輕度TBI也可在損傷后3個月內(nèi)出現(xiàn)認知缺陷[7]。不同的TBI大鼠模型同樣顯示出明顯的神經(jīng)功能損傷和認知障礙[6,8]。然而,這些變化背后的細胞和分子水平機制仍不清楚。大量證據(jù)表明,海馬體CA1區(qū)谷氨酸能突觸的活動依賴性突觸可塑性是某些類型的學習和記憶背后的一種細胞機制[9-11],而含GluA2的α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑丙酸受體(α-amino-3-hy?droxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptors,AMPARs)的內(nèi)吞作用在認知功能中起著關(guān)鍵作用[12-15]。本研究之前的研究發(fā)現(xiàn),母鼠睡眠剝奪引起的突觸后AMPAR內(nèi)吞作用增強與子代大鼠的突觸可塑性和認知功能受損之間存在因果關(guān)系[16]。同樣,AD 模型小鼠的認知功能障礙也是由AMPARs內(nèi)吞作用引起[17]。

雖然先前的研究已確定AMPARs 在認知功能中的潛在作用,但關(guān)于TBI中AMPARs內(nèi)吞的具體機制及其影響尚未充分探討。因此,本研究旨在探討抑制AMPARs 的內(nèi)吞作用能否改善TBI 誘導(dǎo)的神經(jīng)損傷和認知障礙。本研究采用了合成肽Tat-GluA23Y干預(yù)AMPARs的內(nèi)吞過程,并評估其對TBI大鼠神經(jīng)功能及認知能力的影響。通過進一步研究AMPARs內(nèi)吞在TBI發(fā)病機制中的作用,本研究希望為開發(fā)新的有效治療策略提供理論依據(jù)及實驗支持。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

為排除激素的影響[18],本研究所用實驗動物均為雄性SD大鼠。它們來自重慶第三軍醫(yī)大學附屬大坪醫(yī)院實驗動物中心并飼養(yǎng)于重慶醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院SPF級動物實驗中心。動物房溫度為(23±2) ℃,濕度為40%~60%,光照時間為7:00至19:00,自由取食飲水。所有實驗動物和動物管理方法均符合《中華人民共和國實驗動物管理條例》和《重慶醫(yī)科大學實驗動物管理條例》。所有動物實驗均按照重慶科學技術(shù)委員會的指導(dǎo)方針進行,并得到了重慶醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院倫理委員會的批準(審批號:NoCHCMU-IACUC20220323015)。

1.2 TBI模型建立

本實驗的TBI 是通過控制皮層沖擊(Rodent controlledcortical impact injury,CCI)模型誘導(dǎo)的[19-20]。具體方法如下:8周齡雄性SD大鼠被隨機分為4個組:Sham(僅開放顱窗)組,saline(生理鹽水處理)組,scr-GluA23Y(對照肽scrambledTat-GluA23Y 處理)組和GluA23Y(實驗肽Tat-GluA23Y 處理)組。首先將大鼠稱重后按照30 mg/kg的劑量使用3%的戊巴比妥那進行麻醉,麻醉后以俯臥位固定在手術(shù)墊上,用剃須刀片剃除大鼠頭頂部毛發(fā),暴露頭皮,用手術(shù)刀作頭頂皮膚正中切口,暴露顱骨、表面筋膜和軟組織。使用40%雙氧水緩慢輕柔地溶解掉顱骨表面軟組織。使用直徑0.4 cm鉆頭在顱左側(cè)以中線旁2.5 mm,前囟后1.5 mm為中心磨開一直徑為5 mm的骨窗,同時保留硬腦膜。隨后,將大鼠固定在TBI建模裝置上,設(shè)置如下參數(shù):沖擊深度3.5 mm,速度5 m/s,接觸時間500 ms。撞擊后,將大鼠從裝置中取出,用棉簽短暫壓迫止血,清理手術(shù)野,間斷縫合切口。對于Sham組,僅開放顱窗而不進行TBI操作。整個操作過程中盡量避免出血和對周圍組織的刺激。所有大鼠處理完畢后放置于加熱墊上待其自然蘇醒。

1.3 主要試劑

本實驗的大多數(shù)試劑采購于西格瑪奧德里奇貿(mào)易有限公司(Sigma-Aldrich,中國)。AMPAR內(nèi)吞作用抑制劑Tat-GluA23Y多肽(位于AMPA GluA2亞基的羧基端區(qū)域序列號:YGRKKRRQRRR-869YKEGYNVYG877)和scrambled Tat-GluA23Y干擾肽(位于AMPA GluA2 亞基的羧基端區(qū)域序列號:YGRKKRRQRRR-869VYKYGGYNE877)由吉爾生物化學有限公司合成。小鼠抗psd-95的單克隆抗體(#MAB1598)來源于密力浦公司(Millipore,美國)??笹luA1 多克隆抗體(#AB31232)和抗GluA2單克隆抗體(#AB133477)來自艾博抗貿(mào)易有限公司(Abcam,美國)。此外,抗β-actin(#A5441)多克隆抗體購自西格瑪奧德里奇貿(mào)易有限公司(Sigma-Aldrich)。Anti-Mouse IgG 二抗(HRP)和Anti-Rabbit IgG 二抗(HRP)標記來自珀金埃爾默股份有限公司(Perkin Elmer)。BCA 蛋白檢測試劑盒來自賽默飛世爾科學公司(ThermoFisher Scientific)。

1.4 實驗動物處理

TBI模型建立后1 h開始對各分組給予不同藥物。Sham組無處理,saline組注射生理鹽水4 mL/kg,scr-GluA23Y組按照8 mg/kg的濃度注射對照肽,GluA23Y 組按照8 mg/kg濃度注射實驗肽。此后每天同一時間點對大鼠進行稱重和注射,連續(xù)14 d。

1.5 神經(jīng)系統(tǒng)功能缺損的評估

在建立TBI 模型后的第1、3、5、7、14 天采用改良神經(jīng)功能評分(Mahmood’s method neurological severity score,mNSS)[21]及抓力實驗評估創(chuàng)傷后大鼠的神經(jīng)系統(tǒng)狀況同時為后續(xù)的新物體實驗與水迷宮實驗提供依據(jù)。mNSS是一種對運動、感覺、反射和平衡的綜合測試,用于評估創(chuàng)傷的嚴重程度,評分越高,損傷越嚴重[22]。進行抓力實驗時將大鼠放置在抓力板上,向后牽拉鼠尾,待動物抓牢后,均勻用力向后拉,使動物松爪。此時記錄儀會記錄下動物的最大抓力。依次檢測左右抓力并記錄。每只大鼠測試5次以上,待抓力讀數(shù)穩(wěn)定在某一數(shù)值上下波動時記錄5個讀數(shù)。

1.6 認知能力評估

記憶是一種動態(tài)的認知過程,目前的研究將其分為工作記憶、情景記憶和語義記憶。工作記憶被定義為暫時性持有、處理和操縱信息的認知能力[23]。關(guān)于情景記憶與語義記憶,這兩者實際上對時間的依賴性較低,更多的是與個體經(jīng)驗相關(guān)的個人經(jīng)歷。情景記憶接收并存儲有關(guān)事件發(fā)生時間及日期的信息,以及這些事件之間的時空關(guān)系[24]。

1.6.1 新物體實驗 TBI模型建立后的第16天,采用新物體識別實驗來評估大鼠的情景記憶能力。該實驗根據(jù)動物對熟悉物體和新物體的探索時間的長短來評價被測試動物的記憶能力。實驗前24 h將大鼠放入40 cm×40 cm空箱使其適應(yīng)5 min。實驗第1天往實驗裝置底板的相鄰位置放入2個相同的物體A1和A2,物體距箱邊距離10 cm以上,放入大鼠觀察并記錄5 min內(nèi)大鼠對每個物體的探索時間(注意消毒去氣味)。間隔24 h后進行測試,將物體A2換成另一個新奇物體(不同的物體B)。同樣觀察并記錄5 min后更換動物,清潔箱體,繼續(xù)實驗。實驗人員采用雙盲法,記錄了大鼠頭部和物體接觸的情況。然后使用以下公式計算識別指數(shù)(recognition index,RI):RI=(在新物體上花費的次數(shù)或時間)(/ 在2 個物體上花費的總次數(shù)或時間)。

1.6.2 水迷宮試驗 TBI模型建立后第17天進行Morris水迷宮實驗。該測試通常用于評估大鼠的空間學習和工作記憶能力[25]。水迷宮由水池、攝像頭及計算機分析系統(tǒng)(Stoelting,美國)組成。池壁周邊3處放置光源,用遮光簾隔開外界,將水池分為SE、SW、NS、NW 4個象限,池壁上貼3個形狀不同的提示物。適應(yīng)時不放置平臺,將鼠頭朝壁輕輕放入水中,60 s后撈出并擦干放歸鼠籠。實驗第1~5天為訓練,每天在同一時間,第3象限固定平臺,將每只大鼠依次從不同的象限放入,讓其在60 s內(nèi)尋找平臺,如60 s后仍未找到平臺,則將其引導(dǎo)至平臺,后撈出擦干。每天進行4次訓練重復(fù),每只大鼠訓練間隔30 min以上。第6天進行測試,移去平臺,將大鼠從第1 象限放入水中,記錄其在60 s 內(nèi)活動情況。ANY maze系統(tǒng)(Stoelting,美國)自動記錄并計算大鼠逃避潛伏期、學習期軌跡和實驗期在第3象限呆的時間和穿越平臺的次數(shù)等實驗數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)均以Sham組進行標準化處理。(注:池水用無毒墨水染黑,溫度21~22 ℃,水深為40 cm,平臺置于水下1 cm,水面不可見)。

1.7 突觸蛋白的分離

行為測試后,取大鼠海馬體組織樣本進行Western blot分析。將損傷側(cè)海馬體加入含有蛋白酶抑制劑的Tris-HCl緩沖液中用勻漿器勻漿,直到EP管中無肉眼可見的塊狀腦組織(整個過程應(yīng)于碎冰上進行操作);充分裂解30 min后,離心15 min(12 000 r/min,4 ℃),取上清液。隨后,使用先前記錄的方法將組織勻漿分離為亞細胞成分[26]。簡言之,將海馬體勻漿在4 ℃下進行一系列的離心步驟:首先,將它們在700 g轉(zhuǎn)速下離心2次,持續(xù)7 min,以消除細胞核和碎片,得到復(fù)合上清液;該復(fù)合上清液在100 000 g轉(zhuǎn)速下進一步離心60 min。然后用含有0.5%聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)的緩沖液處理得到的含酶勻漿,在4 ℃下孵育20 min后,用1 mol蔗糖分層,再以100 000 g轉(zhuǎn)速離心60 min。隨后,收集蔗糖層下富含突觸后致密物的沉淀,在含有1%甘氨酸電泳緩沖液(sodium dodecyl sulfate,SDS)中重懸,并在-80 ℃下保存??偟鞍缀坎捎肂CA蛋白檢測試劑盒進行定量。

1.8 Western blot

為了確保樣本的數(shù)量一致,總蛋白使用30 μg分析,突觸蛋白使用10 μg分析。用5倍裝載緩沖液在95 ℃下加熱5 min,使蛋白質(zhì)變性。變性后,樣品在10%的十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠(Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamidegel electrophoresis,SDS-PAGE)上分離,隨后轉(zhuǎn)移到聚偏氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)膜(ISEQ00010,Milli?pore,美國)上。為了防止非特異性結(jié)合,在室溫下用5%脫脂牛奶封閉PVDF 膜1 h。然后用特異性針對蛋白(如GluA1、GluA2、PSD95和β-actin)的一抗在4 ℃下孵育過夜。取出后將PVDF膜在室溫下于辣根過氧化物酶偶聯(lián)(Horse?radish Peroxidase,HRP)的二抗中孵育1 h。使用增強化學發(fā)光檢測系統(tǒng)(Amersham ECL)檢測蛋白條帶,并使用Bio-Rad成像儀可視化印跡。使用Bio-Rad Quantity One軟件對代表原始數(shù)據(jù)的印跡條帶強度進行量化。為了確定目標蛋白的相對水平,將每個蛋白條帶的強度與適當?shù)臉擞浀鞍走M行歸一化處理(表示為其強度與對應(yīng)標記蛋白強度的百分比差)。

1.9 統(tǒng)計學方法

本研究的所有實驗結(jié)果均采用GraphPad Prism 8.0.2軟件進行分析和處理。數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差(x±s)表示。多組數(shù)據(jù)采用單因素方差分析或重復(fù)測量方差分析,然后采用最小顯著差(least-significant difference,LSD)檢驗。采用雙因素方差分析比較各組大鼠在Morris水迷宮試驗中神經(jīng)功能、活動力和空間學習能力的差異。檢驗水準α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 GluA23Y治療可減輕TBI引起的神經(jīng)功能損傷

本實驗采用8周齡SD大鼠建立TBI模型,建立TBI模型后2周進行行為測試,建立TBI模型23 d后提取海馬體和大腦皮層進行進一步研究(圖1A)。為了證實GluA23Y的治療效果,本研究首先分析了GluA23Y在神經(jīng)功能損傷中的作用。結(jié)果表明,在mNSS試驗中(圖1B),saline組大鼠評分明顯高于Sham組(Sham組:n=16,Plt;0.001 vs. saline組)。在TBI后24 h,3個TBI組間無顯著性差異(scr-GluA23Y 組:n=14,P=0.377 vs. GluA23Y組;GluA23Y組:n=15,P=0.272 vs. saline組;saline組:n=14,P=0.997 vs. scr-GluA23Y組)。由于大鼠的自然恢復(fù),所有組的mNSS評分都隨著時間的推移而下降。而在TBI3 d、5 d、7 d 和14 d,GluA23Y 組顯著低于saline 組(P=0.006、P=0.003、P=0.027、P=0.013 vs. saline 組)。在所有時間點scr-GluA23Y組與saline組無明顯差異。同時,在抓力實驗中(圖1C),與其他組相比,sham組(n=16)的右前肢抓力表現(xiàn)最好(Plt;0.001)。與mNSS檢測結(jié)果相似,3個TBI組間術(shù)后24 h 差異無統(tǒng)計學意義(scr-GluA23Y 組:n=14,P=0.882vs. GluA23Y 組;GluA23Y 組:n=15,P=0.347 vs. saline組;saline組:n=14,P=0.808 vs. scr-GluA23Y組)。然而,在TBI 3 d、5 d、7 d和14 d,GluA23Y 組(n=15)的右前肢抓力顯著高于saline組(P=0.012、Plt;0.001、Plt;0.0001、Plt;0.001 vs. saline 組)。在所有時間點,scr-GluA23Y組(n=14)與saline組(n=15)間沒有顯著差異。本研究結(jié)果表明,靶向AMPARs 的抑制劑GluA23Y可改善TBI大鼠的神經(jīng)功能。

2.2 GluA23Y減輕TBI引起的學習記憶功能損傷

接下來,本研究對各組大鼠進行了行為學測試。首先,本研究利用新物體試驗中的RI來評估TBI大鼠的記憶能力(圖2A)。本研究發(fā)現(xiàn)Sham 組的RI 次數(shù)(Sham 組:0.61±0.05,n=11;saline組:0.37±0.03,n=14;Plt;0.001;圖2B)及RI時間(Sham:0.60±0.03,n=11;saline組:0.39±0.03,n=14,Plt;0.001;圖2C)與saline組相比明顯降低。而GluA23Y 組中RI次數(shù)(scr-GluA23Y 組:0.37±0.06,n=14,Plt;0.01 vs. Sham 組;GluA23Y 組:0.60±0.02,n=12,P=0.988 vs. Sham 組,P=0.003vs. saline 組,P=0.003 vs. scr-GluA23Y 組;圖2B)及RI 時間(scr-GluA23Y 組:0.42±0.03,n=14,Plt;0.01 vs. Sham 組;GluA23Y 組:0.57±0.03,n=12,P=0.942 vs Sham 組,P=0.002vs. saline 組,P=0.011 vs. scr-GluA23Y 組;圖2C)與scr-GluA23Y 組相比顯著增加。這些結(jié)果表明,GluA23Y 可減輕TBI引起的大鼠認知功能障礙。

在TBI后第16~22 天進行Morris水迷宮試驗。在訓練期間,與Sham組相比,saline組出現(xiàn)了空間學習能力損傷(找到隱藏平臺時間:Sham 組:n=11,saline:n=8,Plt;0.001;圖2D)。然而,GluA23Y治療明顯改善了TBI引起的大鼠空間學習能力損傷(找到隱藏平臺時間:GluA23Y組:n=12,Plt;0.001vs. saline組;圖2D)。在空間探索實驗中(圖6G),與Sham組相比,saline組在目標象限的時間(Sham組:24.64±2.21,n=11,Plt;0.001,saline 組:11.98±2.12,n=8,Plt;0.001;圖2E)和穿越平臺次數(shù)(sham 組:2.55±0.62,n=11,saline 組:0.25±0.16,n=8,Plt;0.001;圖2F)均顯著減少;而GluA23Y 治療顯著增加了TBI大鼠在目標象限的時間( scr-GluA23Y組:17.75±1.86,n=11,Plt;0.01 vs. Sham 組;GluA23Y 組:21.43±1.76,n=12,P=0.241 vs Sham組,Plt;0.01 vs. saline組,P=0.041 vs scr-GluA23Y 組;圖2E)與穿越平臺次數(shù)(scr-GluA23Y 組:0.27±0.19,n=11,Plt;0.001 vs. Sham組;GluA23Y組:1.50±0.38,n=12,P=0.068 vs. Sham 組,P=0.047 vs. saline 組,P=0.033 vs. scr-GluA23Y組;圖2F),這說明了GluA23Y可改善TBI引起的空間學習能力和記憶提取能力損傷。

2.3 GluA23Y逆轉(zhuǎn)了TBI引起的大鼠海馬體中AMPAR的異常分布

本研究之前的研究表明,阻斷AMPARs的內(nèi)吞作用可以防止睡眠剝奪母鼠后代的空間學習和記憶缺陷[27]。此外,本研究之前也報道過GluA2依賴的AMPARs內(nèi)吞作用在學習和記憶中起著關(guān)鍵作用[13,28]。因此,本研究接下來研究了TBI是否確實能促進含有GluA2的AMPARs的內(nèi)吞作用。本研究檢測了AMPARs的GluA1、GluA2亞基在總蛋白(n=6)和突觸蛋白(n=6)中的表達水平。本研究發(fā)現(xiàn)各組中GluA1和GluA2的總水平?jīng)]有統(tǒng)計學差異(圖3A、B)。重要的是,本研究發(fā)現(xiàn)TBI明顯選擇性地減少了GluA2,但對GluA1含量未產(chǎn)生明顯影響(圖3C),而使用GluA23Y 治療后(GluA23Y組:0.98±0.03,P=0.981 vs. Sham組,P=0.025 vs. saline組,P=0.025 vs scr-GluA23Y組;圖3D)能夠阻止這種改變。

3 討 論

本研究發(fā)現(xiàn)AMPARs內(nèi)吞在TBI后神經(jīng)功能障礙中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,抑制AMPARs的內(nèi)吞可以明顯改善因TBI而導(dǎo)致的大鼠的運動和認知障礙。

盡管近年來在創(chuàng)傷治療方法上取得了重大進展,但TBI的治療仍然面臨嚴峻的臨床挑戰(zhàn)[29]。之前的研究顯示,多種AMPARs 非競爭性抑制劑(NBQX、Perampanel 等)在局部和全腦缺血模型中都顯示出強大的神經(jīng)保護作用[30]。然而,抑制AMPARs對TBI后神經(jīng)功能的影響尚不明確。事實上,本研究發(fā)現(xiàn)全身使用Tat-GluA23Y能改善急性期TBI大鼠的運動功能(圖1),可能的機制包括減少促炎細胞因子的產(chǎn)生、增加抗炎細胞因子的產(chǎn)生、調(diào)節(jié)免疫細胞的活性、減少氧化應(yīng)激以及改善神經(jīng)元的存活和功能[31-33]。這些機制共同作用,減輕TBI后的炎癥和氧化應(yīng)激,保護神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞,從而改善運動功能。并且既往研究顯示控制AMPARs內(nèi)吞在學習和記憶過程中具有重要意義[12-15,34],使用Tat-GluA23Y 抑制AMPARs內(nèi)吞能增強大鼠的認知功能[13,28]。本實驗通過抑制AMPARs內(nèi)吞,可以維持突觸上AMPARs 的數(shù)量,從而減輕由于含GluA2的AMPARs的內(nèi)吞作用增強所致的認知障礙(圖2、3)。然而,由于在本研究所使用的中度TBI模型破壞了大腦結(jié)構(gòu),所以本研究未檢測到其對突觸傳遞及其可塑性的影響。因此,本研究計劃未來采用體外模型來探討TBI對突觸傳遞的影響,并進一步驗證AMPARs 內(nèi)吞在此病理過程中的作用。此外,實驗結(jié)果顯示突觸GluA2亞基減少并未伴隨著其他AMPARs亞基的明顯變化。這可能是因為在AMPARs內(nèi)化后,部分GluA1同源AMPARs被插入突觸,以維持GluA1水平。因此,需在今后的研究中深入探討AMPARs亞基的動態(tài)表達與轉(zhuǎn)運,以闡明它們在TBI病理過程中的作用。

雖然本研究揭示了抑制AMPARs 內(nèi)吞對改善TBI導(dǎo)致的神經(jīng)損傷和認知障礙的潛力,但迄今為止本研究主要關(guān)注Tat-GluA23Y對大鼠急性期損傷的作用。然而,由TBI所造成的運動和認知障礙是一個長期過程,目前尚不清楚Tat-GluA23Y是否能顯著促進TBI后期的神經(jīng)功能改善。因此,需要建立不同類型的TBI模型以檢驗Tat-GluA23Y在TBI后期的療效。

參 考 文 獻

[1] Maas AIR,Stocchetti N,Bullock R. Moderate and severe traumatic

brain injury in adults[J]. Lancet Neurol,2008,7(8):728-741.

[2] Pavlovic D,Pekic S,Stojanovic M,et al. Traumatic brain injury:

neuropathological,neurocognitive and neurobehavioral sequelae[J]. Pitu?

itary,2019,22(3):270-282.

[3] Kiraly MA,Kiraly SJ. Traumatic brain injury and delayed se?

quelae:a review - traumatic brain injury and mild traumatic brain in?

jury (concussion) are precursors to later-onset brain disorders,includ?

ing early-onset dementia[J]. Sci World J,2007,7:1768-1776.

[4] Draper K,Ponsford J. Cognitive functioning ten years following

traumatic brain injury and rehabilitation[J]. Neuropsychology,2008,22

(5):618-625.

[5] Ponsford J,Draper K,Sch?nberger M. Functional outcome 10 years

after traumatic brain injury:its relationship with demographic,injury se?

verity,and cognitive and emotional status[J]. J Inter Neuropsych Soc,

2008,14(2):233–242.

[6] Li ZZ,Dong XH,Zhang JF,et al. Formononetin protects TBI rats

against neurological lesions and the underlying mechanism[J]. J Neurol

Sci,2014,338(1/2):112-117.

[7] Haarbauer-Krupa J,Pugh MJ,Prager EM,et al. Epidemiology of

chronic effects of traumatic brain injury[J]. J Neurotrauma,2021,38(23):

3235-3247.

[8] Ding W,Cai C,Zhu XM,et al. Parthenolide ameliorates neurologi?

cal deficits and neuroinflammation in mice with traumatic brain injury

by suppressing STAT3/NF-κB and inflammasome activation[J]. Int Im?

munopharmacol,2022,108:108913.

[9] Bliss TVP,Collingridge GL. A synaptic model of memory:longterm

potentiation in the hippocampus[J]. Nature,1993,361(6407):31-

39.

[10] Collingridge GL,Peineau S,Howland JG,et al. Long-term de?

pression in the CNS[J]. Nat Rev Neurosci,2010,11(7):459-473.

[11] Martin SJ,Grimwood PD,Morris RGM. Synaptic plasticity and

memory:an evaluation of the hypothesis[J]. Annu Rev Neurosci,2000,

23:649-711.

[12] Ahmadian G,Ju W,Liu LD,et al. Tyrosine phosphorylation of

GluR2 is required for insulin-stimulated AMPA receptor endocytosis

and LTD[J]. EMBO J,2004,23(5):1040-1050.

[13] Dong ZF,Han HL,Li HJ,et al. Long-term potentiation decay and

memory loss are mediated by AMPAR endocytosis[J]. J Clin Invest,

2015,125(1):234-247.

[14] Man HY,Lin JW,Ju WH,et al. Regulation of AMPA receptor–

mediated synaptic transmission by clathrin-dependent receptor internal?

ization[J]. Neuron,2000,25(3):649-662.

[15] Rumpel S,LeDoux J,Zador A,et al. Postsynaptic receptor traf?

ficking underlying a form of associative learning[J]. Science,2005,308

(5718):83-88.

[16] Peng Y,Wang W,Tan T,et al. Maternal sleep deprivation at dif?

ferent stages of pregnancy impairs the emotional and cognitive func?

tions,and suppresses hippocampal long-term potentiation in the off?

spring rats[J]. Mol Brain,2016,9(1):17.

[17] Babaei P. NMDA and AMPA receptors dysregulation in Al?

zheimer’s disease[J]. Eur J Pharmacol,2021,908:174310.

[18] Lee DJ,Gurkoff GG,Izadi A,et al. Septohippocampal neuromodu?

lation improves cognition after traumatic brain injury[J]. J Neurotrauma,

2015,32(22):1822-1832.

[19] Israelsson C,Bengtsson H,Kylberg A,et al. Distinct cellular pat?

terns of upregulated chemokine expression supporting a prominent in?

flammatory role in traumatic brain injury[J]. J Neurotrauma,2008,25

(8):959-974.

[20] Chen T,Liu WB,Chao XD,et al. Salvianolic acid B attenuates

brain damage and inflammation after traumatic brain injury in mice[J].

Brain Res Bull,2011,84(2):163-168.

[21] Mahmood A,Lu DY,Wang L,et al. Treatment of traumatic brain

injury in female rats with intravenous administration of bone marrow

stromal cells[J]. Neurosurgery,2001,49(5):1196-1204.

[22] Wang ZY,Wang ZY,Wang AQ,et al. The neuroprotective mecha?

nism of sevoflurane in rats with traumatic brain injury via FGF2[J]. J

Neuroinflammation,2022,19(1):51.

[23] Smith CJ,Xiong GX,Elkind JA,et al. Brain injury impairs working

memory and prefrontal circuit function[J]. Front Neurol,2015,6:240.

[24] Lyeth BG,Jenkins LW,Hamm RJ,et al. Prolonged memory im?

pairment in the absence of hippocampal cell death following traumatic

brain injury in the rat[J]. Brain Res,1990,526(2):249-258.

[25] Yu YZ,Huang ZL,Dai CF,et al. Facilitated AMPAR endocytosis

causally contributes to the maternal sleep deprivation-induced impair?

ments of synaptic plasticity and cognition in the offspring rats[J]. Neuro?

pharmacology,2018,133:155-162.

[26] Gardner RC,Byers AL,Barnes DE,et al. Mild TBI and risk of

Parkinson disease:a Chronic Effects of Neurotrauma Consortium Study

[J]. Neurology,2018,90(20):e1771-e1779.

[27] DeKosky ST,Asken BM. Injury cascades in TBI-related neurode?

generation[J]. Brain Inj,2017,31(9):1177-1182.

[28] Chen T,Dai SH,Jiang ZQ,et al. The AMPAR antagonist peram?

panel attenuates traumatic brain injury through anti-oxidative and antiinflammatory

activity[J]. Cell Mol Neurobiol,2017,37(1):43-52.

[29] Glass TF,Reeves B,Sharp FR. The impact of excitotoxic block?

ade on the evolution of injury following combined mechanical and hy?

poxic insults in primary rat neuronal culture[J]. Neurobiol Dis,2004,17

(3):378-384.

[30] Glass TF,Reeves B,Sharp FR. The impact of excitotoxic block?

ade on the evolution of injury following combined mechanical and hy?

poxic insults in primary rat neuronal culture[J]. Neurobiol Dis,2004,17

(3):378-384.

[31] Bolton C,Paul C. Glutamate receptors in neuroinflammatory de?

myelinating disease[J]. Mediators Inflamm,2006,2006(2):93684.

[32] Morganti-Kossmann MC,Rancan M,Otto VI,et al. Role of cere?

bral inflammation after traumatic brain injury:a revisited concept[J].

Shock,2001,16(3):165-177.

[33] Nichol A,F(xiàn)rench C,Little L,et al. Erythropoietin in traumatic

brain injury(EPO-TBI):a double-blind randomised controlled trial[J].

Lancet,2015,386(10012):2499-2506.

[34] Lüscher C,Xia HH,Beattie EC,et al. Role of AMPA receptor cy?

cling in synaptic transmission and plasticity[J]. Neuron,1999,24(3):

649-658.

(責任編輯:周一青)

猜你喜歡
物體神經(jīng)功能實驗
記一次有趣的實驗
間歇性低氧干預(yù)對腦缺血大鼠神經(jīng)功能恢復(fù)的影響
深刻理解物體的平衡
做個怪怪長實驗
我們是怎樣看到物體的
NO與NO2相互轉(zhuǎn)化實驗的改進
實踐十號上的19項實驗
太空探索(2016年5期)2016-07-12 15:17:55
不同程度神經(jīng)功能缺損的腦梗死患者血尿酸與預(yù)后的相關(guān)性研究
辛伐他汀對腦出血大鼠神經(jīng)功能的保護作用及其機制探討
為什么同一物體在世界各地重量不一樣?
太谷县| 乌海市| 昌乐县| 奉节县| 武汉市| 塔城市| 盐池县| 中牟县| 故城县| 临邑县| 台东县| 东平县| 西畴县| 民和| 桐乡市| 南部县| 张家川| 北票市| 望奎县| 淮北市| 南昌市| 舞阳县| 漯河市| 天镇县| 丹棱县| 于都县| 阳泉市| 金川县| 德安县| 河西区| 江油市| 江都市| 泽普县| 汝南县| 秦皇岛市| 雅江县| 宁城县| 启东市| 洛宁县| 什邡市| 南部县|