強制轉(zhuǎn)輪運動改善放射性認知功能障礙及相關(guān)的腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子信號通路的研究.pdf

1、目的:放射治療是頭頸部原發(fā)與繼發(fā)腫瘤重要的甚至是唯一的治療方法,現(xiàn)代放療技術(shù)運用中腦白質(zhì)壞死已經(jīng)不常發(fā)生,但是認知功能障礙卻嚴重影響患者的生活質(zhì)量,至今仍沒有任何長期有效的治療或預防放射性認知功能障礙的策略。研究表明運動能夠提高認知功能,而腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子在其中發(fā)揮著重要作用,為此本課題中將研究運動對放射性認知功能障礙的改善及相關(guān)的腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子信號通路的變化。
　　方法:64只健康的2月齡雄性SD大鼠被隨機分為對照組、低運

2、動量組、中運動量組、高運動量組,每組16只,各運動組大鼠進行每天上下午各30 min,每周5天,總共3周的強制轉(zhuǎn)輪運動訓練,訓練結(jié)束后進行開放場、Morris水迷宮認知功能檢測,開放場實驗檢測中記錄大鼠10分鐘內(nèi)的總路程及中央活動路程,Morris水迷宮實驗包括定向航行和空間探索,分別記錄大鼠找到隱匿平臺的潛伏期和在目標象限所在時間百分比。64只健康的1月齡雄性SD大鼠被隨機分為假照組、假照運動組、照射組、照射運動組,每組16只大鼠,大

3、鼠給予3.6％水合氯醛腹腔注射麻醉后,照射組用直線加速器產(chǎn)生的4 MeV電子線進行單次20 Gy全腦照射,假照組給予0 Gy全腦照射。照射2個月后進行開放場、Morris水迷宮認知功能檢測,假照運動組、照射運動組在認知功能檢測前進行每天上下午各30 min,每周5天,總共3周的強制轉(zhuǎn)輪運動訓練,認知功能檢測結(jié)束后,采用免疫熒光染色觀察各組大鼠海馬神經(jīng)發(fā)生情況, Western blot分析腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)表達情況和其受體(

4、TrkB)及下游信號分子(Akt、ERK、CaMKII、CREB)磷酸化水平。
　　結(jié)果:三種運動量組大鼠與對照組大鼠相比,開放場實驗中活動的總路程及中央路程相似;Morris水迷宮定向航行實驗中,平均潛伏期均有所縮短,但只有中等運動量組達到了統(tǒng)計學差異,空間探索實驗中各組之間無顯著差異。假照組、假照運動組、照射組、照射運動組開放場實驗各組之間無顯著差異;Morris水迷宮定向航行實驗中,20 Gy全腦照射引起了的大鼠的平均潛伏期

5、顯著延長,強制轉(zhuǎn)輪運動不僅顯著縮短了照射組大鼠的潛伏期,而且使假照組大鼠的平均潛伏期得到了明顯降低,空間探索實驗中各組之間無顯著差異;海馬神經(jīng)發(fā)生的檢測中,20 Gy全腦照射顯著降低了海馬幼稚神經(jīng)元(DCX+)的數(shù)量(P<0.001),與假照組、照射組相比,假照運動組、照射運動組分別提高幼稚神經(jīng)元數(shù)量到159％(P=0.001)和211％(P<0.001),20 Gy全腦照射引起了82％(P<0.001)的新生成熟神經(jīng)元(BrdU+/N

6、euN+)數(shù)量的下降,假照運動組、照射運動組分別提高新生成熟神經(jīng)元的數(shù)量到189％(P<0.001)和226％(P<0.001);與假照組相比,20 Gy全腦照射分別使BDNF的表達,及TrkB、Akt、ERK、CaMKII、CREB的磷酸化水平降低至62％(P=0.001)、46％(P<0.001)、66％(P=0.001)、85％(P=0.036)、70％(P=0.001)、71％(P=0.012),假照運動組分別使它們升高至175

7、％(P<0.001)、128％(P=0.005)、164％(P<0.001)、179％(P<0.001)、196％(P<0.001)、130％(P=0.02),與照射組相比,照射運動組分別使它們升高至假照組的90％(P=0.016)、80％(P<0.001)、91％(P<0.001)、136％(P<0.001)、126％(P=0.001)、98％(P=0.024)。
　　結(jié)論:本實驗條件下,中等強度的轉(zhuǎn)輪運動顯著提高了SD大鼠的空