TGF-β1对间歇性缺氧诱导海马神经元自噬的影响

目的探讨TGF-β1对间歇性缺氧诱导海马神经元自噬的影响。方法体内实验:将12只SD大鼠按完全随机分组方法分为对照组(N组)和间歇性缺氧组(IH组),Morris水迷宫评估大鼠认知功能;透射电镜、免疫组织化学观察神经元的自噬改变;Western blot检测LC3、P62及TGF-β1的表达。体外实验:将小鼠海马神经元细胞系HT22细胞分为对照组(N组)、间歇性缺氧组(IH组)、间歇性缺氧+TGF-β1组(IH+TGF-β1组)和间歇性缺氧+SB431542组(IH+SB431542组),Western blot检测TGF-β1、LC3和P62的表达。结果与N组相比,IH组Morris水迷宫实验平均逃逸潜伏期延长(P<0.05),目标象限停留时间延长(P<0.05);电镜下自噬小体增多,免疫组织化学LC3染色增加;体内体外实验中Western blot结果显示LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、P62表达上调(P<0.05),TGF-β1表达下调(P<0.05);与IH组相比,IH+TGF-β1组TGF-β1表达上调(P<0.05),LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、P62表达降低(P<0.05),IH+SB431542组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ表达增加(P<0.05)。结论间歇性缺氧导致大鼠认知功能障碍,可能与神经元自噬累积有关,TGF-β1可以减轻间歇性缺氧诱导的自噬增多。

基于RNA-seq技术分析慢性间歇性缺氧致认知障碍的机制

慢性间歇性缺氧(chronic intermittent hypoxia, CIH)是阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome, OSA)的主要病理表现,也是OSA引起认知功能障碍的主要原因。本研究旨在基于RNA测序(RNA sequencing, RNA-seq)技术探索CIH致认知障碍在转录组层面的潜在机制。将24只SD大鼠随机分为对照组和慢性间歇性缺氧组(CIH组)。Y迷宫用于检测CIH对SD大鼠认知功能的影响。行为学测试结束后,提取大鼠海马组织总RNA进行高通量全转录组测序。R软件筛选差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),并获得DElncRNAs (differentially expressed lncRNAs)、 DEmiRNAs (differentially expressed miRNAs)和DEmRNAs (differentially expressed mRNAs)。基于竞争性内源RNA(competitive endogenous RNA, ceRNA)理论,用生物信息数据库RNAhybrid、 miRanda和TargetScan预测lncRNA-miRNA相互作用对和miRNA-mRNA相互作用对。用Cytoscape构建特异性ceRNA网络。RT-qPCR和Western blot在非测序大鼠海马组织中验证测序结果。Y迷宫结果表明CIH损害大鼠的空间参考学习和记忆能力。RNA-seq筛选出4个DElncRNAs、 89个DEmiRNAs和774个DEmRNAs。基于基因间相互作用,成功构建由3个DElncRNAs介导的ceRNA调控网络。GO和KEGG富集分析结果提示ceRNA网络和神经元突触活性相关。RT-qPCR和Western blot结果表明关键DEGs表达改变和RNA测序结果基本一致。本研究探讨了关键lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA调控轴在CIH致认知障碍中潜在的生物学功能,为进一步阐明CIH致认知障碍分子机制提供了新见解。

慢性间歇性缺氧对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征模型大鼠抑郁的影响及机制

目的:通过建立具有阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)病理生理特性的慢性间歇性缺氧(chronic intermittent hypoxia,CIH)动物模型,研究CIH对大鼠抑郁状态的影响及可能机制。方法:设立空白对照组(CON),慢性间歇性缺氧模型组(CIH)和缺氧后复氧组(RH),每组SD大鼠8只。PET/CT脑部显像观察代谢水平,糖水偏好实验、旷场实验、强迫游泳实验评价抑郁状态,电镜下观察海马CA1区突触形态、数量,酶联免疫法(ELISA)测量海马区PSD-95、BDNF、5-HT、DA、NE含量。结果:与CON组相比,CIH组旷场实验中央活动路程比降低(P<0.05),强迫游泳不动时间延长(P<0.05),电镜下突触数量减少(P<0.05),海马组织5-HT、NE、BDNF、PSD-95表达水平下降(P<0.05,P<0.01);RH组中央活动路程比降低(P<0.05),海马组织5-HT、BDNF表达下降(P<0.05)。与CIH组相比,RH组大鼠海马组织5-HT含量增高(P<0.05)。结论:CIH可一定程度增加抑郁的发生风险,机制可能与海马区5-HT、BDNF表达水平降低和突触可塑性改变有关。纠正缺氧可部分改善神经损伤。