自主跑步运动对APP/PS1小鼠内侧前额叶皮质少突胶质细胞的作用

作     者：熊瑶 周春妮 蒋林 张钐钐 朱琳 郭一静 周宇宁 黄杜娟 李静 祝佩林 刘梅 唐勇 Xiong Yao;Zhou Chunni;Jiang Lin;Zhang Shanshan;Zhu Lin;Guo Yijing;Zhou Yuning;Huang Dujuan;Li Jing;Zhu Peilin;Liu Mei;Tang Yong

作者机构：重庆医科大学基础医学院组织学与胚胎教研室重庆400016 重庆医科大学实验教学管理中心重庆400016 陆军军医大学第二附属医院麻醉科重庆400037 北京老年医院老年健康与医养结合研究室北京100095 日照市中医医院病理科日照276800 重庆市永川区妇幼保健院妇产科重庆402160 

出 版 物：《重庆医科大学学报》 (Journal of Chongqing Medical University)

年 卷 期：2024年第49卷第8期

页      面：967-977页

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100104[医学-病理学与病理生理学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(编号:82171522) 重庆市教育委员会科学技术研究资助项目(编号:KJQN202200447、KJQN202100458) 

主　　题：阿尔茨海默病 自主跑步运动 内侧前额叶皮质 少突胶质细胞 髓鞘 

摘      要：目的:研究自主跑步运动对APP/PS1双转基因AD(Alzheimer’s disease,AD)模型小鼠内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex,mPFC)内少突胶质细胞数量,少突胶质细胞分化、成熟以及髓鞘形成的作用。方法:将10月龄雄性转基因AD模型小鼠随机分为AD组和AD跑步(AD+RUN)组,另外将同月龄同窝生野生型小鼠随机分为正常(WT)组和正常跑步(WT+RUN)组。其中跑步组于跑步笼内给予3个月自主跑步锻炼,AD组和WT组不做处理。跑步锻炼结束后4组小鼠同时给予行为学测试,用Morris水迷宫检测小鼠空间学习、记忆能力;用Y迷宫检测小鼠工作记忆能力;用新物体识别实验检测小鼠的认知记忆功能;利用无偏体视学技术和免疫组化技术相结合精确定量小鼠大脑mPFC内成熟少突胶质细胞(CC1^(+))总数量;同时分析小鼠mPFC内边缘皮层、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅵ层成熟少突胶质细胞密度;利用免疫荧光和激光共聚焦显微镜分析小鼠mPFC内未成熟少突胶质细胞(PDGFα^(+)/Olig2^(+))密度、髓鞘标志物髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)荧光强度。结果:AD+RUN组和WT组在Morris水迷宫、Y迷宫以及新物体识别实验中的表现优于AD组,AD组mPFC内MBP荧光强度明显低于WT组(P0.05),而AD+RUN组mPFC内MBP荧光强度明显大于AD组(P0.001)。AD+RUN组mPFC内CC1^(+)细胞总数较AD组明显增加(P0.05)。AD+RUN组mPFC内第Ⅲ层和第Ⅴ层CC1^(+)细胞密度较AD组明显增高(P0.05),AD组mPFC内第Ⅴ层和第Ⅵ层CC1^(+)细胞密度较WT组明显降低(P0.05)。AD组mPFC内PDGFα^(+)/Olig2^(+)细胞密度明显大于WT组,而AD+RUN组mPFC内PDGFα^(+)/Olig2^(+)细胞密度明显小于AD组(P0.05)。结论:自主跑步运动能促进AD小鼠少突胶质细胞分化和髓鞘形成,这可能与运动能改善APP/PS1转基因AD小鼠的学习记忆能力有关。