Wnt信号通路与氧化应激在孤独症模型鼠脑内的作用

【作者】 张应花； 崔卫刚； 孙燕； 徐冲冲； 王飞； 彭裕文； 李瑞锡；

【机构】 复旦大学上海医学院人体解剖与组织胚胎学系；

【摘要】 作为神经发育障碍性疾病一孤独症的病因可能与脑发育关键时期信号通路中信号分子表达改变有关。事实上,我们在以孕鼠丙戊酸(VPA)暴露建立的孤独症模型中,确实观察到Wnt信号通路的异常,同时患者脑还存在氧化应激。本实验以Wnt信号通路的抑制剂Sulindac给药处理的大鼠作为处理组,以生理盐水(NS)和VPA处理的大鼠分别作为阴性和阳性对照组,在胚胎脑发育至12.5天的时间窗中运用以上试剂处理孕鼠,生产培养子代幼鼠,进行行为学检测(游泳行为、伤害性知觉、重复-刻板动作、学习记忆),筛选建模成功鼠。运用qPCR,Western blotting,流式细胞术及免疫组织化学等方法,检测孤独症相关脑区前额叶皮质、海马等脑区中Wnt信号通路的重要信号分子Dkk1,GSK-3β,β-catenin,下游信号分子CyclinD1,C-myc,及氧化应激相关分子4-羟壬烯醛(4-HNE),硫氧还原蛋白(TRX),活性氧(ROS)的变化,再检测子代鼠行为学的上述指标。结果显示,Sulindac预处理后,β-catenin及其下游的信号分子Cyclin D1,C-myc的表达下调;而Dkk1,GSK-3β则上调;氧化应激标记物4-HNE,ROS表达减少;TRX表达上调。同时,行为学检测可见,Sulindac预处理,大鼠的游泳能力提高;痛阈相对正常;重复刻板动作减少;学习和记忆能力提高。结果表明,Wnt信号通路抑制剂Sulindac预处理,能削弱Wnt信号通路的机能,从而减少氧化应激的发生,最终使孤独症模型鼠的异常行为有所改善。更多还原