基于DTI和MRS探讨ApoE-/-小鼠短暂性全脑缺血后认知功能变化的机制

目的通过弥散张量成像(DTI)和磁共振波谱成像(MRS)技术探讨载脂蛋白E基因敲除(ApoE-/-)小鼠短暂性全脑缺血后学习记忆损害的机制。方法10周ApoE-/-小鼠和C57BL/6小鼠按随机数字表法各分为3组:WT假手术组(n=8),WT 7 d组(n=12),WT 30 d组(n=12);ApoE-/-假手术组(n=8),ApoE-/-7 d组(n=12),ApoE-/-30 d组(n=12)。手术组行双侧颈总动脉缺血再灌注损伤,假手术组只剥离血管不结扎。术后第7天和第30天行Morrris水迷宫实验检测小鼠学习记忆能力,采用DTI技术检测小鼠双侧海马区脑组织各向异性分数(FA)值,MRS技术检测小鼠双侧海马区胆碱复合物(Cho)和N-乙酰天门冬氨酸(NAA)的含量。结果(1)水迷宫实验第2~4天,ApoE-/-7 d组小鼠较ApoE-/-假手术组、WT假手术组及WT 7 d组小鼠逃避潜伏期明显延长,差异均有统计学意义(P<0.05)。从第3天开始,ApoE-/-30 d组小鼠较WT 30 d组小鼠逃避潜伏期明显延长,差异有统计学意义(P<0.05)。ApoE-/-7 d组较WT 7 d组穿越平台次数明显减少,第三象限停留时间明显缩短;ApoE-/-30 d组较WT 30 d组穿越平台次数明显减少,第三象限停留时间明显缩短;差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)DTI检测结果显示,ApoE-/-7 d组小鼠双侧海马FA值与WT 7 d组小鼠比较差异无统计学意义(P>0.05)。ApoE-/-30 d组小鼠双侧海马FA值均较WT 30 d组小鼠降低,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)MRS检测结果显示,ApoE-/-7 d组小鼠海马Cho和NAA相对含量较WT 7 d组小鼠明显降低,ApoE-/-30 d组小鼠海马Cho和NAA相对含量较WT 30 d组小鼠明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论ApoE-/-小鼠在短暂性全脑缺血损伤后存在明显的学习记忆障碍,其机制与海马白质纤维损伤和神经细胞代谢异常密切相关。