精神分裂症后可引起认知功能障碍及海马神经发生的改变,但其病理机制尚不清楚。本课题组前期研究使用NMDA受体非竞争性拮抗剂后,大鼠不仅出现类精神分裂症症状,海马的神经发生也明显降低。提示谷氨酸受体的异常改变可能直接影响海马神经发生,但其具体调控机制有待于研究。NR1是NMDA受体家族中基本的功能亚基,其表达量代表NMDA 受体的表达水平。本项目拟用PCP或MK801制备精神分裂症动物模型,以NR1亚基为研究对象,采用形态学、分子生物学、RNA干扰技术及诱导性条件基因敲除技术等方法,在明确NR1在海马各区表达的基础上,探讨NR1与海马齿状回颗粒细胞层新生细胞的细胞周期标志物的共存模式和NR1对海马神经细胞增殖、分化及凋亡的调控作用,以期探明NR1亚基对精神分裂症海马神经发生的调控机制。本项目不仅对精神分裂症海马神经发生的机制研究提出了新的思路,同时为精神分裂症的防治提供了实验和理论依据。
Schizophrenia;;NR1;Hippocampal;Neurogenesis;
精神分裂症可引起认知功能障碍及海马神经发生的改变,但其病理机制尚不清楚。本研究旨在阐述NR1在精神分裂症海马神经发生的调控机制。在体实验腹腔注射MK-801建立精神分裂症(SP)模型,侧脑室注射NMDA,采用免疫荧光、Western-blotting、RT-PCR、流式检测海马BrdU、Ki67和NR1阳性细胞的表达、NR1蛋白和mRNA水平的表达、海马神经细胞的凋亡。离体实验采用免疫荧光法鉴定海马神经干细胞(NSCs)并检测NMDA对其分化1d、3d及10d时的影响,通过MTS法、流式、Western-blotting检测MK-801及NMDA对海马NSCs增殖、凋亡及和NR1和FOS蛋白表达的影响。结果在体实验(1)小鼠海马DG区NMDA组BrdU 、Ki67阳性细胞数高于SP组, CA1区、DG区NMDA组NR1阳性细胞数低于SP组,CA3区NMDA组NR1阳性细胞数高于SP组;(2)NMDA组海马NR1蛋白、基因水平的表达较SP组显著降低;(3)海马神经细胞①存活率NMDA组较SP组显著增加;②总凋亡率 NMDA组较SP组显著降低;③死亡率NMDA组与SP组无显著差异。离体实验(1)NMDA促进海马NSCs的增殖;(2)NMDA对海马NSCs细胞的凋亡无影响;(3)NMDA组海马神经干细胞中NR1蛋白的表达较SP组显著降低;NMDA组海马神经干细胞中FOS蛋白的表达较SP组无显著差异;(4)海马神经干细胞分化时S100-β的表达①1dNMDA组较SP组显著升高;②3dSP组较NMDA组显著升高;③10d各组间无显著差异。结论SP小鼠侧脑室注射NMDA受体激动剂后,可引起DG颗粒细胞层神经细胞的增殖;SP小鼠海马NR1蛋白水平的表达可引起CA1区、DG区颗粒细胞层NR1阳性神经细胞数的显著升高,CA3区颗粒细胞层显著下降,但蛋白、基因水平的表达在整个海马中显著降低;NMDAR功能亢进促进海马神经细胞的凋亡;NMDAR功能低下促进海马神经干细胞向神经胶质细胞分化,但具有显著的时间性;NMDA抑制SP小鼠海马神经细胞的凋亡、MK-801导致的海马神经干细胞分化为胶质细胞的效应及海马神经干细胞NR1的表达,但尚未发现对海马神经干细胞活性的影响。