美国加州大学圣地亚哥分校Egawa博士等的报告指出,神经元靶向小窝蛋白-1可减少创伤性脑损伤(traumaticbraininjury,TBI)介导的运动和认知功能障碍。
TBI是西方国家导致患者死亡和相关疾病的主要原因,可致患者神经、认知和行为功能障碍,常需要长期护理且医疗花费较大。小窝蛋白是存在于细胞膜/脂质筏(membrane/lipidrafts,MLR)的一类胆固醇结合蛋白和支架蛋白。既往研究显示,小窝蛋白-1可加强MLR结构、增强促生长信号(pro-growthsignaling)的作用,从而促进神经元生长。该研究旨在通过建立TBI模型,进行运动和认知功能测试,以探索小窝蛋白-1的作用。
该研究纳入可大量表达神经元靶向小窝蛋白-1的转基因小鼠(SynCav1TG小鼠)和C57BL/6野生型小鼠(WT小鼠),并分为以下4组:假手术组TG(-)、TBI手术组TG(-)、假手术组TG(+)、TBI手术组TG(+)。通过脑功能区定位器和钻孔等设备进行颅骨切开术(右侧顶颞皮质区),移除骨片后,使用脑功能区定位颅脑损伤仪建立小鼠TBI模型。运动学测试[悬挂实验(invertedgrid)和平衡木实验(balancebeam)]在模型建立后当天和第4、7、14、21、28、35、42、49天进行,认知测试[恐惧条件化实验(fearconditioning)、开野实验(open-field)、零迷宫实验(zeromaze)]在模型建立后第49天进行。运动学行为测试完成后,通过组织学方法(染色、免疫荧光等)评估神经树突分支情况,通过生物化学方法(蔗糖密度梯度分离法、蛋白质印迹技术等)评估MLR和MLR局部突触蛋白(MLR-localizedsynapticprotein)的变化。
研究结果显示,检测组织匀浆和MLR部分,SynCav1TG(+)小鼠的小窝蛋白-1、突触后密度蛋白(PSD95)、N-甲基-D-门冬氨酸受体亚单位2A(NR2A)蛋白、NR2B蛋白和TrkB蛋白的表达均显著增加(P0.05,n=4)。TBI小鼠接受控制性脑皮质撞击(controlledcorticalimpact,CCI)49天时,其在以下实验中的运动和认知功能均降低(P0.05,n=14~20)
其余研究结果(略,详见全文)
研究者认为,SynCav1TG小鼠可促进MLR区域小窝蛋白-1、突触相关促生长信号蛋白的表达增加。此外,SynCav1TG小鼠受TBI介导的海马依赖型记忆缺损的影响较小。