过表达硫氧还蛋白还原酶1对卵巢去势大鼠海马神经元的保护效应

作     者：刘自华 李晓娟 赵贵玲 王芳 Liu Zihua;Li Xiaojuan;Zhao Guiling;Wang Fang

作者机构：兰州大学第二医院输血科兰州730030 兰州大学第二医院神经内科兰州730030 甘肃省妇幼保健院中西医结合妇科兰州730050 

出 版 物：《中华行为医学与脑科学杂志》 (Chinese Journal of Behavioral Medicine and Brain Science)

年 卷 期：2022年第31卷第10期

页      面：926-932页

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071006[理学-神经生物学] 

基　　金：甘肃省青年科学基金(17JR5JA227) 

主　　题：卵巢去势 硫氧还蛋白还原酶1 学习和记忆 凋亡 大鼠 

摘      要：目的探讨过表达硫氧还蛋白还原酶1(thioredoxin reductase 1,TR1)对卵巢去势大鼠海马神经元的影响。方法根据随机数字表法将54只雌性SD大鼠分为正常组、卵巢去势组和卵巢去势过表达TR1组(卵巢去势-TR1组),每组18只。用慢病毒构建过表达TR1载体,脑立体定位仪海马定位进行注射慢病毒重组体,通过qRT-PCR和Western blot检测大鼠海马组织TR1、Bcl-2,p53和p21的mRNA和蛋白水平;用Western blot检测海马Caspase-3的表达;用WST-1细胞增殖及细胞毒性检测试剂法检测海马超氧化物歧化酶(super oxide dimutase,SOD)活性、用微板法测定谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量、用硫代巴比妥酸法测定丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量;通过旷场实验和水迷宫实验检测大鼠行为学变化。用GraphPad Prism 9.0进行统计学处理,三组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD检验;两组间比较采用独立样本t检验。结果(1)卵巢去势组大鼠海马组织TR1的mRNA及其蛋白水平均低于正常组大鼠(t=3.125,4.402,均P0.05),卵巢去势-TR1组大鼠海马组织TR1的mRNA及其蛋白水平均高于卵巢去势组(t=4.945,4.845,均P0.05)。(2)三组大鼠在水迷宫实验中的逃避潜伏期和旷场实验中的运动距离和中央区停留时间均差异有统计学意义(F=44.73,33.67,6.51,均P0.05)。在旷场实验中,卵巢去势大鼠运动距离多于正常组[(4700±141)mm,(3967±163)mm],中央区停留的时间长于正常组[(87.33±3.93)s,(80.83±2.48)s],卵巢去势-TR1组的运动距离[(4267±150)mm]和中央区停留时间[(82.17±3.43)s]均低于卵巢去势组(均P0.05)。在水迷宫实验中,卵巢去势组大鼠的逃避潜伏期高于对照组[(28.67±2.50)s,(19.50±2.59)s,P0.05],而卵巢去势-TR1组逃避潜伏期低于卵巢去势组[(25.00±1.67)s,P0.05]。(3)三组大鼠海马组织氧化应激损伤指标MDA、SOD和GSH的水平均差异有统计学意义(F=87.41,91.38,28.69,均P0.01)。卵巢去势组大鼠海马组织的MDA水平高于正常组(P0.05),卵巢去势-TR1组低于卵巢去势组(P0.05);卵巢去势组SOD和GSH水平则低于正常组,而卵巢去势-TR1组SOD和GSH水平高于卵巢去势组(均P0.05)。(4)Western blot和RT-PCR结果均显示,卵巢去势组大鼠海马组织老化相关蛋白p21和p53水平高于正常组(均P0.05),卵巢去势-TR1组p21和p53水平则显著低于卵巢去势组(均P0.05)。卵巢去势组大鼠海马组织凋亡蛋白Caspase-3水平高于正常组(P0.05),卵巢去势-TR1组Caspase-3水平则显著低于卵巢去势组(P0.05)。卵巢去势组大鼠海马组织抗凋亡蛋白Bcl-2水平低于正常组(P0.05),卵巢去势-TR1组Bcl-2水平则显著高于卵巢去势组(P0.05)。结论过表达硫氧还蛋白还原酶1(TR1)通过调节海马组织氧化损伤、减少细胞老化,从而减少海马部位神经元的凋亡。