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抑制雷帕霉素靶蛋白复合物1信号通路可改善孤独症谱系障碍模型BTBR小鼠的症状
目的 探讨抑制孤独症谱系障碍模型BTBR小鼠的中枢雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)信号通路能否改善其交流和社交障碍.方法 选择6只6周龄C57BL/6J (B6)小鼠和18只6周龄BTBR小鼠,每笼3只小鼠,自由进食和饮水.将6只B6小鼠(B6组)和6只BTBR(BTBR组)小鼠适应性饲养1周后,进行交流障碍实验和社交行为实验,实验结束后处死两组小鼠,提取其大脑额叶皮层组织抽提蛋白进行后续Western免疫印迹实验.将余12只6周龄BTBR小鼠分成干预组和对照组,每组6只,分别于第三脑室注射2 μL带有短发夹RNA(shRna)-Raptor的慢病毒和带有shRna阴性对照的慢病毒[滴度为1×1010空斑形成单位(PFU)/mL],注射2周后进行前述的行为实验和Western免疫印迹实验.观察并记录每只小鼠10 min内吸嗅蘸有鼠尿、乙醇和0.9％氯化钠溶液的棉签所用的时间,以及社交行为(身体接触和跟随同伴)和非社交行为(自我理毛和区域探索)的发生次数;检测小鼠前额叶皮层Raptor蛋白或RNA,以及磷酸化蛋白S6(pS6)的蛋白表达情况.结果 交流障碍实验结果显示,BTBR组小鼠吸嗅鼠尿的时间显著短于B6组小鼠(P＜0.05),两组小鼠吸嗅0.9％氯化钠溶液和乙醇的时间的差异均无统计学意义(P值均＞0.05).社交行为实验结果显示,BTBR组小鼠的身体接触和跟随同伴的次数均显著少于B6组小鼠(P值均＜0.05),自我理毛的次数显著多于B6组小鼠(P＜0.05);两组小鼠区域探索次数的差异无统计学意义(P＞0.05).Western免疫印迹实验结果显示,BTBR组小鼠前额叶皮层mTORC1信号通路下游pS6的蛋白相对表达量显著高于B6组(P＜0.05).经慢病毒干预后,实时定量PCR结果显示,干预组小鼠前额叶皮层Raptor mRNA的相对表达量显著低于对照组(P＜0.05);Western免疫印迹实验结果显示,干预组小鼠前额叶皮层Raptor蛋白和mTORC1信号下游pS6的蛋白相对表达量均显著低于对照组(P值均＜0.05);交流障碍实验结果显示,干预组小鼠吸嗅鼠尿的时间显著长于对照组(P＜0.05),两组小鼠吸嗅0.9％氯化钠溶液和乙醇的时间的差异均无统计学意义(P值均＞0.05);社交行为实验结果显示,干预组小鼠的身体接触次数显著多于对照组(P＜0.05),自我理毛次数显著少于对照组(P＜0.05),两组小鼠跟随同伴和区域探索次数的差异均无统计学意义(P值均＞0.05).结论 抑制孤独症谱系障碍模型BTBR小鼠的中枢mTORC1信号通路能明显改善其社交障碍和刻板动作,该小鼠的孤独症谱系障碍样表现与其中枢异常激活的mTORC1信号通路明显相关.
关键词： 孤独症谱系障碍 雷帕霉素靶蛋白复合物1 BTBR
