关键词:
Nogo-A信号通路
免疫治疗
创伤后应激障碍
海马
突触可塑性
摘要:
创伤后应激障碍(Posttraumatic stress disorder,PTSD)是机体在对抗重大疾病或压力后引起的一种精神障碍。其治愈率低,病程周期长,不易察觉,严重时甚至造成精神分裂、抑郁、自杀等问题,对个体以及社会造成长期持续的经济负担和负面影响。因此,研究PTSD的发病机制及寻找有效的治疗靶点,对PTSD的预防及治疗具有重要意义。相关实验研究表明海马突触可塑性改变是PTSD发生的重要标志。作为神经生长抑制因子Nogo-A不仅参与神经轴突生长的抑制,还对海马突触可塑性具有调节作用。Nogo-A参与突触可塑性调节是通过其受体及下游信号通路来完成的。因此,Nogo-A可能作为PTSD治疗的重要靶点。为研究Nogo-A对PTSD大鼠海马神经元突触可塑性影响及机制,本实验采用单一连续刺激(single-prolonged stress,SPS)制备PTSD动物模型,利用前期实验室构建成功的共表达Nogo-66、Amino-Nogo(含NogoΔ20)及GM-CSF的pcDNA-GMCSF-Nogo真核表达载体与脂质体或纳米金混合后免疫PTSD大鼠,来抑制体内Nogo-A的表达。通过行为学检测、海马组织病理染色及高尔基染色来评价其治疗效果,并联合免疫荧光染色和Western blot免疫印迹技术探讨其分子机制。主要研究内容:1.制备PTSD动物模型与免疫取体重为200±20g雌性成年SD大鼠,采用SPS法制备PTSD动物模型后,随机分为三组:PTSD+pcDNA-GMCSF-Nogo+脂质体免疫组(GMCSF-Nogo/Liposomes IM组)、PTSD+pcDNA-GMCSF-Nogo+纳米金免疫组(GMCSF-Nogo/GNPs IM组)及PTSD组,另设正常对照Control组。***-A核酸疫苗对PTSD大鼠的行为学影响依次采用旷场、高架十字迷宫和Morris水迷宫实验对各组大鼠进行行为学检测,通过比较各组行为学数据之间的差异,对免疫治疗效果进行初步评价。***-A核酸疫苗对PTSD大鼠海马组织病理学影响对各组大鼠海马病理切片分别采用尼氏染色、HE染色及高尔基染色,观察各组大鼠海马区神经元细胞、轴突、树突及树突棘形态数目的改变。***-A核酸疫苗对PTSD大鼠行为学影响的分子机制对各组大鼠海马切片和提取的海马组织蛋白分别采用免疫荧光染色和Western blot技术,检测Nogo-A及其受体如NgR、PirB、S1PR2及下游信号通路相关蛋白RhoA、ROCK及突触可塑性标致物Synapsin I和p-CREB的表达情况,探讨Nogo-A核酸疫苗对PTSD大鼠行为学影响的分子机制。主要结果及结论:1.利用SPS法成功制备了PTSD大鼠动物模型,并采用肌肉注射免疫Nogo-A核酸疫苗,使大鼠体内成功产生Nogo-A抗体。2.旷场实验、高架十字迷宫实验及水迷宫实验的行为学结果表明,Nogo-A核酸疫苗能改善PTSD大鼠的焦虑状态及抑郁情绪,增强好奇心与探索能力,提高运动及学习记忆能力。3.病理切片染色结果表明,Nogo-A核酸疫苗能改善海马椎体神经元细胞的数目及形态,增加轴突、树突数量及复杂性,提高树突棘的密度。说明Nogo-A核酸疫苗可能通过抑制海马神经元凋亡,维护轴突、树突及树突棘的形态和数量来改善PTSD大鼠的行为认知。4.免疫荧光及Western blot结果分析表明,Nogo-A核酸疫苗能通过抑制Nogo-A的表达来影响其受体及下游信号通路相关蛋白的表达,导致突触可塑性相关标志物的上调,介导海马神经元突触可塑性改变达到对PTSD的治疗作用。