cGMP通路激活对小鼠脑缺血后神经发生的作用

目的观察小鼠脑缺血后海马体神经发生的变化及其与环磷酸鸟苷(cGMP)相关调节机制。方法76只C57BL/6雄性小鼠按照随机数字表法分为假手术组和模型组,每组38只,采用双侧颈总动脉夹闭法建立脑缺血模型。采用Morris水迷宫检测其学习记忆功能,采用苏木精-伊红(HE)染色法检测海马体CA1区病理变化,采用免疫荧光法检测海马体齿状回神经发生标志物5′-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)、双肾上腺皮质激素(DCX)、BrdU/神经元核抗原(NeuN)阳性细胞数的表达,采用比色法、硝酸还原法分别检测海马体一氧化氮合酶(NOS)活性和一氧化氮(NO)水平,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测cGMP水平和磷酸二酯酶(PDE)9活性,采用Western bolt法检测cGMP依赖性蛋白激酶G(PKG)、脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白表达。结果多变量方差分析结果显示,在训练2~5 d,在相同训练天数模型组小鼠逃避潜伏期的时间同假手术组相比明显延长,差异均有统计学意义(F=13.683、8.625、73.266、90.327,P<0.05)。在第6天的空间探索试验中,假手术组、模型组小鼠穿越平台次数分别为(6.67±1.37)、(1.67±0.51)次,模型组小鼠穿越平台次数明显少于假手术组,差异有统计学意义(t=8.300,P<0.05)。模型组海马体CA1区锥体神经元数目明显减少,差异有统计学意义(P<0.05),提示脑缺血模型建立成功;与假手术组比较,模型组小鼠海马体马齿状回神经发生标志物BrdU、DCX、BrdU/NeuN阳性细胞数明显增加,同时NOS活性下降,NO生成减少,PDE9活性降低,而cGMP水平增加,PKG和BDNF蛋白表达上调,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论PDE9活性降低,cGMP-PKG信号通路激活可能参与促进小鼠脑缺血后海马体神经发生过程。