摘要:
[背景]孕期慢性应激刺激会对子代的生长发育产生长远的影响,其中最严重的损害是引起子代学习记忆能力下降.研究发现孕早期和孕晚期母源性应激对胎儿大脑发育的影响最明显,可引起海马组织中单胺类神经递质及胰岛素样生长因子Ⅱ表达异常,但突触相关蛋白脑源性神经营养因子(BDNF)的表达及其与学习记忆功能之间的关联较少报道.[目的]观察孕期慢性应激后子鼠学习记忆功能的变化,检测海马组织突触相关蛋白BDNF的表达情况,并分析其与子代学习记忆功能之间的关联.[方法]选择SPF级未曾受孕、80~90日龄的Wistar雌鼠20只,随机分为模型组和对照组,每组10只;SPF级90~100日龄的Wistar雄鼠15只,随机分为模型组10只和对照组5只.适应性饲养一周后,通过慢性不可预知温和应激(CUMS)建立母鼠孕期应激模型,模型组母鼠每天给予刺激,连续21d不间断;对照组母鼠正常环境饲养.应激刺激开始的第3天,将模型组雌鼠与雄鼠按照1∶1合笼,对照组按2∶1合笼.母鼠应激前1d和应激后1、7、14d分别进行内眦静脉取血,采用125I皮质醇放射免疫试剂盒对血浆皮质醇的含量进行测定,根据公式计算皮质酮浓度,当模型组皮质酮浓度高于对照组表示建模成功.子鼠出生后21d(记为PND21)时断乳,两组均从不同窝别中随机抽取16只子鼠(雌、雄各8只),分别为对照子鼠组和模型子鼠组,编号后每笼4只正常环境饲养.PND28时,测量子鼠体重.PND42时测量子鼠体重,利用Morris水迷宫(主要指标为逃避潜伏期和跨越平台次数)和Y迷宫(主要指标为达标所需训练的次数和正确反应率)对子代学习记忆能力进行测定,通过HE染色及电镜对子鼠海马组织形态学进行观察,采用实时荧光定量PCR法和Western blotting法测定海马组织突触相关蛋白BDNF mRNA和蛋白的表达水平.[结果]在应激第7天,模型组母鼠血浆皮质酮水平[(348.50±13.24)μg·L-1]高于对照组[(224.00±39.84)μg·L-1]且达到高峰(P<0.05),在应激第14天,模型组大鼠皮质酮水平[(258.38±22.77)μg·L-1]仍高于对照组[(218.78±16.68) μg·L-1],提示模型组大鼠处于应激状态.Morris水迷宫实验结果显示:模型子鼠组逃避潜伏期时间[(32.00±3.61)s]长于对照子鼠组[(20.01±4.12)s](F=7.30,P<0.05);模型子鼠组跨越平台次数[(5.54±2.11)次]少于对照子鼠组[(7.38±1.38)次](t=2.26,P< 0.05).在Y迷宫试验中,模型子鼠组达标所需的训练次数[(31.32±17.12)次]多于正常子鼠组[(19.38±11.22)次],而记忆正确反应率(45%±15%)低于对照子鼠组(89%±25%),且差异均有统计学意义(t=6.77,P<0.05).模型子鼠组海马组织结构清晰度弱于对照子鼠组,细胞形态不规则,胞体缩小,细胞间距明显增大,细胞排列松散.模型子鼠组的海马突触相关蛋白BDNF mRNA相对表达(0.61±0.15)低于对照子鼠组(1.00±0.22) (t=3.79,P<0.05);与对照子鼠组(0.50±0.02)相比,模型子鼠组BDNF蛋白相对表达(0.15±0.10)也降低(t=28.11,P<0.05).子鼠的逃避潜伏期(r=-0.59,P<0.05)和训练次数(r=-0.59,P<0.05)与突触相关蛋白BDNF相对表达存在负相关关系,其正确反应率与BDNF蛋白相对表达存在正相关关系(r=0.66,P<0.05).[结论]孕期慢性应激可使子代学习记忆功能和海马突触相关蛋白BDNF的相对表达下降,且学习记忆能力的下降与BDNF蛋白的相对表达下降有关.