neuroplastin65(np65)是脑特异性的突触膜糖蛋白,参与突触可塑性。我们的实验发现np65促进小脑颗粒细胞和海马神经元突起生长、促进神经元存活。np65 是否是一新的神经保护剂?本课题拟用np65 knock down 的小鼠(np65+/- ),首先体外培养其海马和皮质神经元,观察神经突起的生长;制备培养神经元损伤模型,观察神经元的存活率;其次制备np65+/-小鼠脑卒中模型,通过动物神经功能评分和脑梗塞体积观察np65 对脑卒中的神经保护作用;用Western blotting 、TUNEL 染色、Elisa、免疫双标等方法从神经元凋亡、神经再生、神经组织重塑、神经营养因子等方面初步探讨其机制;最后电生理研究np65+/-小鼠的突触可塑性。本研究结果将阐明np65 的新功能-神经保护及机制,有助于认识脑的发育与可塑性,并可能为脑卒中等神经疾病的治疗开发一新的神经保护剂。
NP65 knock out;cognitive function;neuroprotection;stroke;long term potentiation
本项对项目的完成情况及取得成果做简单概述,目根据研究计划,完成了全部的研究内容。研究成果1 制备了np65基因敲除(NP65-/-)小鼠,体内和体外海马神经元培养,免疫染色显示NP65(-/-) 小鼠海马神经元表达MAP-2而不表达NP65;2 NP65(-/-) 对神经突起生长的影响海马神经元培养48 h,与野生型相比,NP65(-/-) 小鼠海马神经元神经突起的长度和最长突起长度较野生型的短;初级突起的数目比野生型的多;次级突起的数目和长度无显著差别。此外,MEK1/2 的特殊抑制剂U0126、JNK inhibitor的特殊抑制剂SB203580和p38MAPK的SP600125,显著抑制了野生型和NP65(-/-) 小鼠的神经突起的长度都(P<0.05);3 NP65(-/-) 不影响马神经元的活性海马神经元培养4天,Hoechst 33258 染色和CCK 试剂盒分析,均显示,NP65(-/-) 对海马神经元活性没有影响;4 NP65(-/-)增强小鼠的认知能力水迷宫实验显示,NP65(-/-)基因敲除小鼠穿越平台的次数较野生型显著增加;逃避时间比野生型显著减少,提示NP65(-/-)小鼠学习和记忆功能较较野生型好;5.NP65(-/-) 小鼠GFAP细胞数量显著增加尼氏染色显示神经元胞体的形态特点在NP65(-/-)和野生型小鼠之间没有差异,但是NP65(-/-)小鼠的海马神经元密度比野生型显著增加,而在皮质两组之间没有差别;GFAP 免疫染色显示NP65(-/-)小鼠海马和大脑皮质的星形胶质细胞的数量较野生型显著增加;6 NP65(-/-) 抑制长时程增强效应制备小鼠海马脑片,神经电生理实验发现NP65(-/-) 能诱导兴奋性突触后电位,但不能维持。7 高尔基染色显示NP65(-/-)成年小鼠神经突起数目多; 8 制备脑卒中动脉模型,线拴法制备小鼠大脑中动脉阻塞模型,让动物存活1周,实验结果(1)NP65(-/-)小鼠神经功能损伤程度比野生型轻;(2)TTC 染色显示,脑卒中1周时,NP65(-/-)小鼠脑梗塞体积比野生型小;(3)尼氏染色显示,NP65(-/-)小鼠海马和齿状回的神经元数量比野生型小鼠的多;(4)TUNEL染色显示,NP65(-/-)小鼠海马神经元凋亡的数量比野生型的少。