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NR2A 转基因小鼠前额叶突触可塑性及其相关功能的研究 【摘要】：前额叶皮层 (Prefrontalcortex)在逻辑推理、行为抑制、灵活 性学习、工作记忆以及注意力调节等脑的高级功能中起重要作用。 该 部位的损伤与精神分裂症、 帕金森病、注意力损伤多动症等许多神经、 精 神 以 及 心 理 疾 病 有 关 。 N- 甲 基 -D- 天 门 冬 氨 酸 受 体 (N-methyl-D-aspatatereceptor,NMDAR)是一类兴奋性氨基酸受体 ,对神 经系统发育和生理功能具有重要作用。 NMDA 受体是由 NR1 、 NR2(A,B,C,D) 和 NR3(A,B) 亚基构成的异聚性复合体 ,NR1 是脑内 NMDA 受体共有的亚基 ,NR2 亚基的不同组成是影响其功能的决定因 素。同海马区相似 ,前额叶区 NMDA 受体主要由 NR1、NR2A 和 NR2B 亚基组成 ,但关于 NMDA 受体及亚基在前额叶区突触可塑性及相关神 经功能中作用的研究却较少。药理学研究表明：前额叶脑区注射 NMDA 受体拮抗剂 phencyclidine(PCP),可以诱导小鼠精神分裂症样行 为 ,并造成相关工作记忆的损伤；进一步研究发现 ,幼年期开始慢性腹 腔注射 PCP,有精神分裂样行为表现 ,并且前额叶区突触膜上和内质网 内 NR2A 亚基的表达量增加 ,。由此推测 NR2A 亚基在前额叶相关认 知功能中具有重要作用并与精神分裂症有密切关系。 来自 NR2A 亚基 敲 除 小 鼠 的 研 究 显 示 , 小 鼠 工 作 记 忆 受 损 , 海 马 长 时 程 增 强 (long-termpotential,LTP)减弱 ,并表现出焦虑样行为。那么 ,NR2A 亚基 过量表达 ,前额叶突触可塑性会发生哪些改变 ?前额叶脑区相关功能 会有哪些变化 ?我们采用 NR2A 转基因小鼠 ,将分子生物学、 免疫组织 化学、离体脑片电生理技术与整体行为学技术相结合 ,从分子、细胞 突触和整体不同水平研究 NR2A 亚基在前额叶区过量表达对于小鼠 前额叶突触可塑性和前额叶相关功能的影响。 1.NR2A 转基因小鼠前 额叶区 NR2A 表达的研究 NR2A 转基因小鼠是采用 α钙调蛋白依赖 性 蛋 白激 酶 Ⅱ( αCaM-Kinase- Ⅱ) 作 为 启 动 子 创 建 的 。 我 们 通 过 Realtime-PCR、Western-blot、免疫组化等技术分别从 RNA 和蛋白水 平上检测 3 月龄转基因小鼠前额叶区 NR2A 的表达及分布状况。 1)Realtime-PCR 结果显示：转基因小鼠前额叶区 NR2A 的 RNA 表达 量约为同窝对照组小鼠的 2.7 倍,而 NR1、NR2B 表达则无明显变化； 2)Western-blot 结果显示：转基因小鼠前额叶脑区 NR2A 亚基的蛋白 表达量约为同窝对照组小鼠的 1.54 倍,而 NR1、NR2B 表达则无明显 变化； 3)免疫组化的实验证实： NR2A 亚基确实在前额叶脑区过量表 达。以上数据表明 ,NR2A 亚基在 NR2A 转基因小鼠前额叶脑区过量 表