丁基苯酞对慢性脑缺血老龄大鼠海马APP表达的影响
作者单位:郑州大学
学位级别:硕士
导师姓名:卢宏
授予年度:2007年
学科分类:1002[医学-临床医学] 100204[医学-神经病学] 10[医学]
主 题:慢性脑缺血 丁基苯酞 老龄大鼠 海马 β-淀粉样前体蛋白(APP) 免疫组织化学 RT-PCR 免疫斑点
摘 要:背景和目的:慢性脑缺血是神经系统的一种常见的病理状态,伴发于血管性痴呆(Vascular dementia,VD)、阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)及Binswanger病等多种疾病的病理过程中,早期以认知功能损害为主要表现,最终导致持久或进展性认知与神经功能障碍,因此研究其发病机制对慢性脑缺血的临床防治具有普遍意义。慢性脑缺血的病理基础之一是大脑皮层及其它脑区出现大量β淀粉样蛋白质(β-amyloidprotein,Aβ)沉淀,Aβ是一种难溶性的蛋白质,一般由42(39~43)个氨基酸残基组成,分子量约为42kDa,由β-淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor protein,APP)水解产生,APP是一个很大的蛋白质分子,分子量为78kDa,APP基因约有170kb,含有18个外显子。丁基苯酞是从芹菜籽中提取出来的左旋体,后经人工合成为消旋体,经中国医学科学院药物研究所的科研人员20余年的研究证明,丁基苯酞对动物急性缺血性卒中具有多种机制的治疗作用,但是该药用于慢性脑缺血是否有效有待研究。海马是脑缺血最为敏感的部位,且位置特殊,与认知等有密切关系,海马CA1区与海马内部及海马外结构有广泛的纤维联络,是长时程增强(long-term potentiation,LTP)形成及学习、记忆的重要部位,因此选择了大鼠海马区作为研究对象。已有免疫组织化学研究发现,丁基苯酞可抑制皮层和海马的神经元变性、坏死,同时可减轻星形胶质细胞增生、活化,以及抑制少突胶质细胞减少,并能改善慢性脑缺血引起的认知功能障碍。有关丁基苯酞治疗慢性脑缺血对Aβ表达影响的研究目前国内外尚未见报道。本文旨在运用免疫组织化学法、RT-PCR法及免疫斑点法观测应用该药物干预后慢性脑缺血老龄大鼠海马区APP mRNA及蛋白水平的表达变化,进一步研究该药对慢性脑缺血干预作用的治疗机制,探讨该药在细胞学、分子生物学及蛋白水平的作用机制,可以让临床医生更准确地理解和把握该药的作用机制和临床适应症,为该药治疗慢性脑缺血提供理论依据。 材料和方法: 1.动物分组与模型制备: 试验动物选用健康Wistar大鼠150只(郑州大学实验动物中心提供),雌雄不拘,12-14月龄,体重450-550克。随机分为模型组(A)、假手术组(B)、预防组(C)、低剂量组(D)和高剂量组(E),共5组,每组30只。假手术组仅暴露双侧颈总动脉而不结扎,余各组采用双侧颈总动脉结扎(2VO)法制备动物模型。C组先给予丁基苯酞***.d,1月后停药,行2VO术;B组正常饲养2月后仅给予安慰剂;A、D、E组行2VO术,正常饲养2月后,A组给予安慰剂,D组给予丁基苯酞***.d,E组给予丁基苯酞***.d,连续灌胃1个月;共3月后处死动物。 2.标本采集: ①免疫组织化学法标本采集:麻醉动物,37℃生理盐水灌洗后断头迅速取出脑组织,放入4%多聚甲醛中后4℃冰箱内固定24小时,经梯度酒精脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,制作脑部冠状石蜡切片(厚度3um),以备免疫组化染色。 ②RT-PCR及免疫斑点法标本采集:麻醉动物,断头取血后迅速冰上分离脑组织,装入1.5ml EP管中,-80℃保存,以备RT-PCR及免疫斑点实验使用。 3.免疫组织化学法 ①抗体:一抗兔抗APP单克隆抗体 二抗HRP标记山羊抗兔多克隆抗体 ②免疫组织化学染色步骤:烘片、脱蜡至水、抗原修复、血清封闭、加一抗、加二抗、DAB显色、苏木素复染、分化、封片、照相;③图像分析 ***-PCR: ①组织总RNA提取:超低温冰箱取标本,迅速冰上分离,取出其中一侧海马,用Trizol法提取组织总RNA,测定样品中260nm、280nm吸收峰的OD值,鉴定RNA纯度和含量。 ②逆转录-聚合酶链反应: *引物β-Actin:5’GGGAAATCGTGCGTGACAT 3’ 5’TCAGGAGGAGCAATGATCTTG 3’ APP:5’GGGTCTGGGTTGACAAACATC 3’ 5’CATTCTGCTGCATCTTGGAGA 3’ * 25ul体系,50℃,15min,cDNA合成;94℃,2min,预变性;94℃,30s,变性;56℃,30s,退火;(经过反复试验确定最适退火温度为56℃) 72℃,1.5min,延伸;4℃,forever。 *琼脂糖凝胶电泳配制2%琼脂糖凝胶,10xBuffer上样,EB染色。 ③图象分析 5.免疫斑点实验: ①组织总蛋白提取:取另一半海马用单去污裂解液法提取组织总蛋白。 ②免疫斑点实验: *抗体一抗:小鼠抗大鼠IgG1 APP单克隆抗体 二抗:HRP标记羊抗小鼠IgG多克隆抗体 *步骤组织总蛋白液(即抗原液)按1:20稀释;在醋酸纤维素(nitroce