沉默水通道蛋白4对脑创伤致大鼠学习记忆功能障碍的作用研究

摘要：

目的 通过观察与认知和学习记忆功能相关的蛋白表达,探讨水通道蛋白4(AQP4)沉默对创伤性脑损伤(TBI)大鼠学习和记忆功能的影响及意义.方法 按随机数字表法将96只健康成年雄性Wistar大鼠分组.① 48只大鼠被分为假手术(Sham)组、TBI组(采用改良Feeney法制模)、AQP4 RNA干扰(RNAi)阴性组〔TBI+无意义的小干扰RNA(siRNA)-AQP4脂质体溶液10 μL〕、AQP4 RNAi组(TBI+siRNA-AQP4脂质体溶液10 μL〕;分别于伤后1、6、12 h各取4只大鼠脑组织,采用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测海马组织AQP4、一般性调控阻遏蛋白激酶2(GCN2)、环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)及其磷酸化(p-CREB)蛋白表达.② 另外48只大鼠被分为正常组(Control组)、Sham组、TBI组、AQP4 RNAi组,其中6只于伤后12 h测定脑含水量,另外6只用于Morris水迷宫实验.结果 ① TBI组伤后海马组织AQP4和GCN2蛋白表达较Sham组明显增高,并随时间延长呈逐渐升高趋势,12 h出现统计学差异(AQP4蛋白:5.03±0.09比1,GCN2蛋白:4.01±0.13比1,均1<0.01);CREB和p-CREB表达较Sham组明显降低,并随时间延长呈逐渐下降趋势,12 h出现统计学差异(CREB蛋白:0.38±0.03比1,p-CREB蛋白:0.38±0.03比1,均1<0.01).与TBI组比较,AQP4 RNAi组伤后各时间点AQP4蛋白表达明显下降(1 h:1.02±0.04比2.23±0.05,6 h:1.23±0.03比2.59±0.04,12 h:2.20±0.08比5.03±0.09,均1<0.01),而GCN2、CREB和p-CREB表达则差异无统计学意义.AQP4 RNAi阴性组各蛋白表达变化与TBI组比较差异均无统计学意义.② TBI组脑含水量较Control组和Sham组明显升高〔(83.7±0.4)%比(76.2±0.2)%、(76.2±0.3)%,均1<0.01〕;AQP4 RNAi组脑含水量〔(78.8±0.3)%〕则较TBI组明显下降(1<0.01).TBI组和AQP4 RNAi组伤后第11、13、15天Morris水迷宫实验潜伏期明显延长,探索时间明显缩短;与TBI组比较,AQP4 RNAi组第15天逃避潜伏期明显缩短(s:60.2±11.1比62.0±11.5,1<0.05),探索时间明显延长(s:37.0±8.5比32.7±9.2,1<0.05).结论 TBI后大鼠认知和学习记忆功能受损,与影响认知和学习记忆功能相关的CREB和GCN2蛋白表达变化显著相关;经AQP4 RNAi处理后,虽对大鼠认知和学习记忆功能改善不明显,但可减轻脑水肿.

关键词：脑损伤、创伤性、水通道蛋白4、一般性调控阻遏蛋白激酶2、环磷酸腺苷反应元件结合蛋白

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资助基金：国家自然科学基金81160181;重庆市卫生计生委重点项目2016ZDXM040National Natural Science Foundation of China81160181;Chongqing Municipal Commission of Health and Family Planning Key Project2016ZDXM040

在线出版日期：2018-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：170-175