mTOR信号通路在中枢炎症小鼠学习记忆功能障碍中的作用

作者：李鹏; 米卫东

来源：解放军医学院学报, 2017, 38(11): 1071-1077.

• 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白
• 中枢炎症
• 小鼠

目的 mTOR信号通路在中枢炎症小鼠学习记忆功能障碍中的作用。方法 C57雄性成年小鼠156只,将其中108只小鼠随机分成空白对照组(Nctrl组,n=36)、溶液对照组(Sham组,n=36)和LPS脑室注射组(LPS组,n=36),LPS组给予脑室注射2 000 ng LPS,Sham组脑室注射等量的人工脑脊液,Nctrl组不做处理。分别在术后第1、2、3天,每组随机抽取6只进行条件恐惧实验,检测海马相关的学习记忆功能,另取6只行颈椎脱臼法处死,取海马组织,用ELISA法测量海马组织IL-1β、TNF-α、Aβ含量,Western blot法测量p-mTOR、p-P70S6K、p-Tau含量;将另48只C57小鼠随机分为对照组(Ctrl组,n=12)、雷帕霉素对照组(Ctrl+RAPA组,n=12)、LPS脑室注射组(LPS组,n=12)和雷帕霉素组(LPS+RAPA组,n=12)。LPS组和LPS+RAPA组脑室注射2 000 ng LPS,Ctrl+RAPA组和LPS+RAPA组在脑室注射前3 d每天腹腔注射0.5 mg/kg雷帕霉素预处理,Ctrl+RAPA组术前3 d每天注射与雷帕霉素等量的DMSO溶剂,Ctrl组不做处理。在术后第1天,每组随机抽取6只进行条件恐惧实验,检测海马相关的学习记忆功能,另外6只行颈椎脱臼法处死,取海马组织,用ELISA法测量海马组织IL-1β、TNF-α、Aβ含量,Western blot法测量p-mTOR、p-P70S6K、p-Tau含量。结果注射后第1,2天,LPS组与Nctrl组比较,小鼠的僵直比降低(D1 43.80%±5.27%vs 66.42%±5.52%;D2 53.35%±4.43%vs66.17%±5.79%)(P均<0.05)、小鼠海马组织的TNF-α浓度升高[D1(26.33±2.27)pg/ml vs(14.68±0.76)pg/ml;D2(21.16±2.18)pg/ml vs(15.11±1.09)pg/ml]、IL-1β[D1(27.36±2.53)pg/ml vs(17.49±1.18)pg/ml;D2(22.58±1.87)pg/ml vs(17.04±1.37)pg/ml](P均<0.05)、小鼠海马组织的p-mTOR(D1 2.54±0.14 vs 1.41±0.14;D2 2.06±0.13 vs 1.39±0.08)、p-P70S6K(D1 0.77±0.08 vs 0.46±0.06;D2 0.68±0.06 vs 0.45±0.05)、p-Tau(D1 1.34±0.13 vs 0.38±0.03;D2 1.21±0.16 vs0.39±0.04)、Aβ蛋白(D1 3.29±0.23 vs 1.96±0.11;D2 2.61±0.21 vs 1.96±0.07)含量均升高(P均<0.05);雷帕霉素处理实验中,LPS+RAPA组与LPS组比较,在LPS注射后的第1天小鼠的僵直比有所提高(52.78%±3.57%vs 42.13%±2.93%,P<0.05),海马组织TNF-α[(18.98±2.07)pg/ml vs(27.17±1.72)pg/ml]、IL-1β[(18.28±1.67)pg/ml vs(28.78±2.57)pg/ml]浓度均有所降低(P均<0.05),小鼠海马组织p-mTOR(1.67±0.11 vs 2.45±0.18)、p-P70S6K(0.65±0.05 vs 0.79±0.06)、p-Tau(0.56±0.07 vs 1.38±0.08)、Aβ蛋白(2.17±0.18 vs 3.27±0.22)含量有均有所降低(P均<0.05)。结论 mTOR信号通路参与了中枢炎症导致的小鼠学习记忆功能障碍。

• 出版日期2017
• 单位解放军总医院; 中国人民解放军海军总医院