TRIM32敲除对小鼠海马长时程抑制及突触可塑性的影响

摘要

目的 探讨E3泛素连接酶TRIM32对小鼠海马长时程抑制（LTD）及突触可塑性的影响，并揭示其分子生物学机制。方法通过DNA鉴定将小鼠分为对照组(TRIM32_+/+小鼠)和TRIM32敲除组(TRIM32_-/-小鼠)，每组15只。采用电生理技术进行海马脑片LTD记录，通过分析fEPSP斜率及幅度变化检测突触可塑性的改变；采用Western blot和免疫荧光技术检测突触可塑性相关蛋白NMDA受体（NR1、 NR2B）、 GABA_A以及AMPA受体表达量的变化；利用Nissl染色检测小鼠海马及皮层区域神经元损伤情况。结果 在低频刺激诱导LTD后，TRIM32敲除组与对照组小鼠相比，f EPSP斜率（0.780 5±0.023 27 vs 0.971 2±0.039 36）和幅度（0.774 5±0.016 51vs 0.983 1±0.025 05）明显增高，差异有统计学意义（P<0.001）。免疫荧光染色结果显示，与对照组比较，TRIM32敲除组皮层AMPA受体阳性细胞数明显降低[（120.4±14.34）个vs（63.2±7.20）个，P<0.01]。Western blot结果显示，与对照组小鼠相比，TRIM32敲除组AMPA受体蛋白表达水平明显降低（1.626±0.098 12 vs 0.797 9±0.125 00,P<0.01）;NR1蛋白和NR2B蛋白表达水平明显升高（1.345±0.064 78 vs 1.738±0.043 06,1.145±0.064 78 vs 1.838±0.131 10,P均<0.01）；而GABAA受体蛋白表达水平降低（1.579±0.101 00 vs 0.945 2±0.067 64,P<0.01）。Nissl染色结果提示，与对照组比较，TRIM32敲除组海马CA3区尼氏小体阳性细胞数量明显减少[（268.4±10.58）个vs（173.2±10.99）个，P<0.001]，同时皮层区域数量也减少[（535.8±14.49）个vs（389.4±32.32）个，P<0.01]。结论 TRIM32缺失可通过影响突触相关受体蛋白的表达，促进神经元脱失，减弱海马脑区突触可塑性，损伤小鼠的学习记忆能力。TRIM32可作为改善学习记忆的潜在靶点，为阿尔茨海默病等的治疗提供新思路。

关键词

TRIM32 / 长时程抑制 / 突触可塑性 / 学习记忆

基金资助

国家自然科学基金项目(82471464)