早產(chǎn)大鼠的蛋白供給對學習記憶能力的影響及其機制的研究.pdf

1、背景與目的:
　　隨著新生兒急救及監(jiān)護技術的不斷進步,危重早產(chǎn)兒[尤其是極低出生體重兒和超低出生體重兒(extremely/very Low birth weight Infants,ELBWI/VLBWI)]存活率明顯提高,但成活患兒的遠期預后受到廣泛關注,其中神經(jīng)發(fā)育障礙是最為突出的問題之一。國外研究結果顯示,早產(chǎn)兒神經(jīng)發(fā)育的遠期問題主要包括認知能力障礙、注意力不集中、精神運動發(fā)育遲緩等,其中認知能力障礙是最常見的神經(jīng)發(fā)育不良

2、結局。神經(jīng)發(fā)育障礙除與腦損傷及嚴重早產(chǎn)兒并發(fā)癥有關外,早產(chǎn)兒生后營養(yǎng)在神經(jīng)發(fā)育中的作用已引起廣泛關注,但相關研究尚需要深入和完善。哺乳類動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamyoin,mTOR)是進化上高度保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,屬于磷脂酰肌醇3-激酶相關激酶(plosphatidylinositol3-kinase-related kinase,PIKK)蛋白質(zhì)家族的成員,在哺乳動物細胞內(nèi)感受細胞

3、外營養(yǎng)、能量水平以及生長因子等信號變化,在大腦的形成和發(fā)育、學習和記憶的形成和神經(jīng)突觸的發(fā)生中起重要作用。本研究旨在探討生后蛋白供給水平對早產(chǎn)大鼠學習記憶能力的影響,探索蛋白供給水平是否通過mTOR信號通路影響早產(chǎn)大鼠學習記憶能力。
　　材料與方法:
　　1.以斷奶后的SD仔鼠為實驗動物,采用隨機數(shù)字表法分為6組:早產(chǎn)標準蛋白組(A)、足月標準蛋白組(B)、早產(chǎn)低蛋白組(C)、足月低蛋白組(D)、⑤早產(chǎn)高蛋白組(E)、⑥足月

4、高蛋白組(F),每組大鼠34只。從第22日齡起,標準蛋白組、低蛋白組和高蛋白組分別給予標準蛋白飼料(含18％蛋白質(zhì))、低蛋白飼料(含8%蛋白質(zhì))和高蛋白飼料(含30%蛋白質(zhì))喂養(yǎng)至實驗結束。
　　2.用Morris水迷宮實驗檢測大鼠學習記憶能力的改變。
　　3.用免疫組化方法檢測A、B、C、D、E和F組大鼠海馬(CA1、CA3區(qū))mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K表達變化,進行定位及半定量分析。
　

5、　結果:
　　1.行為學實驗結果:定向航行實驗:①6周齡足月大鼠的逃避潛伏期隨訓練天數(shù)增加逐漸縮短(P<0.05),早產(chǎn)大鼠的逃避潛伏期在第3天和第4天的變化不明顯;②8周齡早產(chǎn)大鼠和足月大鼠的逃避潛伏期均隨訓練天數(shù)增加逐漸縮短(P<0.05)。③6周齡早產(chǎn)大鼠第4天的搜尋策略比足月大鼠差,具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。④與8周齡早產(chǎn)高蛋白組大鼠比較,早產(chǎn)其余兩組大鼠第4天的搜尋策略較差,具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)?？臻g探索

6、實驗:①6周齡早產(chǎn)大鼠的穿越原平臺時間和原平臺所在象限時間占總時間的百分比均顯著低于足月大鼠(P<0.05);②8周齡早產(chǎn)標準蛋白組大鼠和早產(chǎn)低蛋白組大鼠的穿越原平臺時間和原平臺所在象限時間占總時間的百分比均顯著低于早產(chǎn)高蛋白組大鼠。③8周齡早產(chǎn)高蛋白組大鼠的穿越原平臺時間和原平臺所在象限時間占總時間的時間比均高于足月高蛋白組大鼠,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
　　2.免疫組織化學結果:①6周齡早產(chǎn)大鼠海馬CA1、CA3區(qū)m

7、TOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫陽性細胞均明顯少于足月大鼠(P<0.05)。②與8周齡足月大鼠比較,早產(chǎn)大鼠海馬CA1、CA3區(qū)mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫陽性細胞差異不明顯,無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。③8周齡早產(chǎn)標準蛋白組和早產(chǎn)低蛋白組大鼠海馬CA1、CA3區(qū)mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫陽性細胞均顯著少于早產(chǎn)高蛋白組大鼠(P<0.05)。④8周齡早

8、產(chǎn)高蛋白組大鼠均CA1、CA3區(qū)mTOR、p-mTOR、p70S6K及P-p70S6K免疫陽性細胞多于足月高蛋白組大鼠,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
　　結論:
　　1.在大鼠早期生長發(fā)育過程中,早產(chǎn)可能抑制 mTOR/p70S6K信號通路,導致早產(chǎn)大鼠學習記憶能力受損,蛋白供給水平并不能改善其受損的學習記憶能力,其學習記憶能力明顯差于足月大鼠。
　　2.長時間攝入高蛋白營養(yǎng)可使早產(chǎn)大鼠學習記憶能力得到恢復并能