CNTF對糖尿病大鼠認(rèn)知功能的影響及其機(jī)制研究.pdf

1、第一部分CNTF對糖尿病大鼠海馬神經(jīng)元ChAT、caspase-3的表達(dá)及認(rèn)知功能的影響
　　目的：研究睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子（CNTF）對糖尿病大鼠海馬神經(jīng)元膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶（ChAT）和半胱氨酸天冬氨酸特異蛋白酶3（caspase-3）表達(dá)的影響。
　　方法：隨機(jī)地將50只雄性SD大鼠分為正常對照組(C組)，糖尿病組（D組），糖尿病+DMSO組（T1組），糖尿病+CNTF組（T2組），糖尿病+CNTF+AG490組（T3組），1

2、0只/組。建立STZ糖尿病大鼠模型，建模成功后第12周，行open-field礦場實(shí)驗(yàn)排除出現(xiàn)抑郁癥的大鼠，Morriswatermaze(MWM)測試各組大鼠學(xué)習(xí)記憶能力。T1組大鼠側(cè)腦室注射3％DMSO（2ul/天），T2組側(cè)腦室注射CNTF（0.5nM/天，2ul）,T3組側(cè)腦室注射CNTF(0.5nM/天,2nl))+AG490(29nM/天,2ul)，C組和D組注射等體積生理鹽水，每天1次，連續(xù)干預(yù)1周。干預(yù)結(jié)束進(jìn)行第二次MW

3、M測試。測試完畢處死大鼠，留取海馬標(biāo)本。RT-PCR及Westernblot檢測大鼠海馬區(qū)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（caspase-3）和ChAT的mRNA及蛋白的表達(dá)水平，免疫組化檢測大鼠海馬神經(jīng)元caspase-3蛋白的表達(dá)變化。
　　結(jié)果：Open-field實(shí)驗(yàn)顯示：比較各組大鼠的好奇度及活動度，差異性不明顯，無一被排除。MWM顯示：糖尿病組（D組）、糖尿病+DMSO組（T1組）、糖尿病+CNTF+AG490組（T3組）

4、大鼠與正常對照組(C組)大鼠相比較，其逃避潛伏期延長，穿越站臺區(qū)域次數(shù)減少（P<0.05），與糖尿病組（D組）大鼠比較，糖尿病+CNTF組（T2組）大鼠逃避潛伏期縮短及穿越站臺區(qū)域次數(shù)增多（P<0.05）。RT-PCR及Westernblot結(jié)果顯示：與正常對照組(C組)相比較，糖尿病組（D組）、糖尿病+DMSO組（T1組）和糖尿病+CNTF+AG490組（T3組）大鼠海馬神經(jīng)ChATmRNA及蛋白表達(dá)水平明顯降低（P<0.05），糖尿

5、病+CNTF組（T2組）大鼠海ChATmRNA及蛋白水平較糖尿病組（D組）升高（P<0.05）；正常對照組(C組)大鼠海馬caspase-3mRNA及蛋白表達(dá)水平顯著低于糖尿病組（D組）、糖尿病+DMSO組（T1組）和糖尿病+CNTF+AG490組（T3組）（P<0.05），糖尿病+CNTF組（T2組）大鼠海馬caspase-3mRNA及蛋白水平較糖尿病組（D組）明顯下降（P<0.05）。免疫組化顯示：糖尿病組（D組）和糖尿病+CNTF

6、+AG490組（T3組）大鼠海馬caspase-3蛋白表達(dá)水平相對較正常對照組(C組)明顯增高（P<0.05），而糖尿病+CNTF組（T2組）caspase-3表達(dá)水平較糖尿病組（D組）與糖尿病+CNTF+AG490組（T3組）顯著降低（P<0.05）。
　　結(jié)論：1.建模成功后第12周，糖尿病大鼠MWM成績出現(xiàn)學(xué)習(xí)和記憶能力下降；CNTF可能改善糖尿病大鼠學(xué)習(xí)及記憶能力。
　　2.糖尿病大鼠海馬區(qū)ChAT和caspase-

7、3的差異性表達(dá)參與糖尿病腦病的發(fā)生發(fā)展過程，CNTF可能上調(diào)ChAT,抑制海馬神經(jīng)元凋亡，從而改善糖尿病認(rèn)知功能障礙。
　　3.CNTF改善糖尿病大鼠學(xué)習(xí)記憶能力，機(jī)制上至少部分與激活JAK2/STAT3信號途徑，上調(diào)海馬區(qū)ChAT、抑制caspase-3表達(dá)有關(guān)。
　　第二部分CNTF對糖尿病大鼠海馬β-淀粉樣蛋白的表達(dá)、突觸可塑性及認(rèn)知功能的影響
　　目的：研究睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子（CNTF）對糖尿病大鼠海馬β-淀粉樣

8、蛋白（Aβ）表達(dá)及突觸可塑性的影響。
　　方法：隨機(jī)地將50只雄性SD大鼠分為正常對照組(C組)，糖尿病組（D組），糖尿病+DMSO組（T1組），糖尿病+CNTF組（T2組），糖尿病+CNTF+AG490組（T3組），10只/組。建立STZ糖尿病大鼠模型，建模成功后第12周，行open-field礦場實(shí)驗(yàn)排除出現(xiàn)抑郁癥的大鼠，MWM測試各組大鼠學(xué)習(xí)記憶能力。T1組大鼠側(cè)腦室注射3%DMSO2ul/天，T2組側(cè)腦室注射CNTF（0.

9、5nM/天，2ul）,T3組側(cè)腦室注射
　　CNTF(0.5nM/天,2nl))+AG490(29nM/天,2ul)，C組和D組注射等體積生理鹽水，每天1次，連續(xù)干預(yù)1周。干預(yù)結(jié)束進(jìn)行第二次MWM測試。測試完畢處死大鼠，留取海馬標(biāo)本。ELISA和免疫組化檢測大鼠海馬Aβ的表達(dá)變化，透射掃描電鏡觀察各組大鼠海馬區(qū)突觸超微結(jié)構(gòu)變化。
　　結(jié)果：Open-field實(shí)驗(yàn)顯示：比較各組大鼠的好奇度及活動度，差異性不明顯，無一被排除。

10、MWM測試成績顯示：D組、T1組和T3組大鼠與正常對照組（C組）大鼠相比較，逃避潛伏期延長，穿越目標(biāo)區(qū)域次數(shù)減少（P<0.05），T2組大鼠相較于糖尿病組（D組）逃避潛伏期縮短及穿越站臺區(qū)次數(shù)增多（P<0.05）。ELISA及免疫組化檢測結(jié)果均顯示：與C組比較，D組、T1組和T3組大鼠海馬Aβ表達(dá)水平明顯升高(P<0.05），與D組比較，T2組海馬Aβ表達(dá)水平顯著降低(P<0.05)。透射掃描電鏡觀察結(jié)果：與C組比較，D組和T3組大鼠海

11、馬區(qū)突觸前后膜增厚、突觸間隙變窄甚至融合，與D組比較，T2組大鼠海馬區(qū)突觸超微結(jié)構(gòu)形態(tài)較規(guī)則，與C組較接近。
　　結(jié)論：
　　1.建模成功后第12周，MWM成績提示糖尿病組大鼠在空間學(xué)習(xí)能力和記憶能力方面有所下降；CNTF可能改善糖尿病大鼠的空間學(xué)習(xí)能力及記憶能力。
　　2.Aβ在糖尿病大鼠海馬區(qū)的差異性表達(dá)，突觸可塑性參與了糖尿病腦病的發(fā)生發(fā)展過程；CNTF可能抑制糖尿病大鼠海馬區(qū)Aβ沉積，增加突觸可塑性。