摘要: 本文研究了海马内HSF1/HSP在心理应激相关情绪与认知中的作用，主要内容如下： 第一部分HSFl/HSP在慢性心理应激中对海马及海马依赖功能的保护作用 目的：探讨热休克因子1(heat shock factor 1，HSFl.)及热休克蛋白(heat shock protein，HSP)在... 展开 本文研究了海马内HSF1/HSP在心理应激相关情绪与认知中的作用，主要内容如下： 第一部分HSFl/HSP在慢性心理应激中对海马及海马依赖功能的保护作用 目的：探讨热休克因子1(heat shock factor 1，HSFl.)及热休克蛋白(heat shock protein，HSP)在慢性心理应激中对小鼠海马及海马依赖的情绪行为和空间工作记忆的保护作用及其机制。 方法：HSFl基因野生型小鼠(简称：HSFl+/+小鼠)共56只，HSFl基因敲除小鼠(简称：HSFl-/-小鼠)共56只，进入慢性心理应激实验，随机分为四组：对照组，不给予实验应激；心理应激组，给予心理应激，包括限制应激、高台应激和穿梭箱应激；热休克预处理组，给予热休克预处理(heat shock response pretreatment,HSR)；热休克预处理加心理应激组，给予热应激预处理再给予心理应激。给予8周的实验应激，最后一次应激结束后24小时，每组随机取两只小鼠处死，开颅，分离海马，-70度冻存，Western blots测定海马结构中HSF72、HSP25、a BC、HSC70、Bcl-2的表达水平。其余小鼠在最后一次应激结束后24小时，进行行为评定，主要包括：高架十字迷宫、旷场实验、简易迷津和T迷宫等。行为观察结束后，按体重腹腔注射Brdu标记新生神经元，24小时后，将小鼠断头处死，剥取其脑组织做成石蜡块，做冠状切片，切片采用免疫组化测定海马CAl、CA3、DG区神经元凋亡，及海马DG区神经元增生。 结果： 1.HSFl/HSR在慢性心理应激中对情绪行为的影响 8周的慢性心理应激可以引起HSFl-/-小鼠和HSFl+/+小鼠在高架十字迷宫中开臂停留时间比例明显减少(P<0.05)，高架十字迷宫总探索次数减少(P<0.05)，旷场中总探索格数减少(P<0.05)，简易迷津探索格数减少(P<0.05)。在HSFl+/+小鼠，热应激预处理可以抑制心理应激引起的高架十字迷宫开臂停留时间减少(P<0.05)和高架十字迷宫总探索次数减少(P<0.05)，以及简易迷津探索格数减少(P<0.05)。但在HSFl-/-小鼠中，热应激对心理应激所致高架十字迷宫开臂停留时间的减少、总探索次数减少没有明显影响(P>0.05)，对简易迷津探索格数减少没有明显影响(P>0.05). 2.HSFl在慢性心理应激中对空间工作记忆的影响 心理应激对HSFI+/+小鼠T迷宫转换正确数无明显影响(P>0.05)，但导致HSFl./-小鼠T迷宫转换正确数显著减少(P<0.05)。 3.HSFl/HSR对运动平衡能力的影响 心理应激可以引起HSFl-/-小鼠及HSFl十/+小鼠独木桥通过实验完成时间明显增加(P<0.05)，悬挂实验得分明显降低(P<0.05)。在两种基因型小鼠中，热应激对独木桥通过实验完成时间和悬挂实验得分均无明显影响(P>0.05). 4.HSFl/HSP对海马神经元凋亡的影响 Western blots结果提示：HSFl+/+小鼠各组海马内HSP72、HSP25、a BC表达均高于HSFl-/-小鼠各组海马相应的指标(p<0.05)，同时在HSFl+/+小鼠中，热应激预处理诱导了海马HSP72表达增加(p<0.05)。HSCT0在两种基因型小鼠海马内表达无显著性差异(P>0.05)。 心理应激引起HSFl+/+小鼠海马CA3区神经元凋亡增加。(P<0.05)，HSFl-/-小鼠海马CA3、CAl、DG区神经元凋亡增加(P<0.05)，但对HSFl+/+小鼠海马CAl.、DG区神经元凋亡无明显影响(P>0.05).热应激抑制HSFl+/+小鼠海马CAl、CA3区神经元凋亡(P<0.05)，但促进HSFl-/-小鼠海马CA3、CAl、DG区神经元凋亡(P<0.05). 5. 心理应激对海马神经元增生的影响 在两种基因型小鼠内，心理应激均引起海马神经元增生明显减少(P<0.05)。 结论: 1.慢性心理应激引起小鼠焦虑、抑郁样行为。HSR通过HSFl的介导，诱导多种HSP表达，能够抑制心理应激所致小鼠焦虑、抑郁样行为。 2.慢性心理应激不损害小鼠空间工作记忆。心理应激通过HSFl介导，诱导多种HSP表达，在慢性心理应激中对空间工作记忆具有内源性的保护作用。 3.HSP在慢性心理应激中维持海马神经元存活，对海马神经元凋亡具有保护作用，可能是其对情绪行为和空间工作记忆保护作用的机制之一。 第二部分HSFl参与空间学习及其Erk机制研究 目的：探讨热休克因子1(heat shock factor 1，HSFl)在小鼠Morris水迷宫空间学习任务中的作用。 方法：HSFl+/+小鼠12只，HSFl-/-小鼠12只，进入空间学习任务实验。小鼠在Morris水迷宫中训练7天后，处死，剥离海马及前额叶，液氮冻存，Western blots检测磷酸化的细胞外调节蛋白激酶(phospho-Extracellular regulated protein kinases，P-Erkl/2)表达水平。 结果：HSFl-/-小鼠在Morris水迷宫定向航行实验中，第一天至第七天逃避潜伏期均明显长于HSFl+/+小鼠(P<0.05).Western blots显示：HSFl-/-小鼠在Morris水迷宫学习任务中海马及前额叶内P-Erk1/2水平明显低于HSFl+/+小鼠(P<0.05)相应的脑区。 结论：HSFl在Morris水迷宫学习任务中能够维持海马及前额叶Erkl/2激活，因而在Morris水迷宫空间学习任务中起着重要的作用。 收起