Page 10 - 南京医科大学自然版
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第44卷第11期
               ·1476 ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2024年11月


             （1∶500）、p19（1∶1 000）、β ⁃ tubulin（1∶1 000）、         明，在正确进入各臂的比例上，Bmi⁃1 小鼠与WT小
                                                                                                 +/-
              NDUFV2（1∶500）、NDUFS3（1∶500）、DLST（1∶               鼠间差异无统计学意义（P > 0.05，图2A），两者均能
              800）、DLD（1∶500）、β⁃actin（1∶1 000）。第 2 天用           以高达60%左右的比例正确进入，说明有着很好的短
                                                                                     +/-
              TBST 洗涤后，将膜与相应的二抗进行孵育。TBST                        期记忆力。另外，Bmi⁃1 小鼠相对WT小鼠穿越各臂
              清洗3次后加入ECL显影液曝光，通过Image J 软件                      总次数下降了近 30%，但差异无统计学意义（P >
              计算蛋白灰度值。                                          0.05，图2B），提示长期的Bmi⁃1半剂量缺失对老龄鼠
              1.2.11 海马体积及免疫组化结果图像分析                            短期记忆的减退存在着一定的个体差异性。

                  应用立体计数法计数海马齿状回（denate gy⁃                          为探索Bmi⁃1基因半剂量敲除对小鼠长期空间
              rus，DG）区体积，根据小鼠脑图谱，从海马出现的第                        记忆行为的影响，本研究进行了 Morris 水迷宫实

                                                                                                           +/-
              1 张片子开始收片，共收 280 张。计算每张片子 DG                      验。为期 2 d 的视觉平台测试结果显示，Bmi⁃1 小
              区体积=面积×5 μm，则海马总体积为各张片子体积                         鼠在初次实验时能够很快找到目标象限，在时间上
              之和。使用 Image J 软件统计海马 DG 区神经元数                     比 WT 小鼠缩短约 30%，在第 2 天的测试中，2 种小
                                                                                              +/-
              量。免疫组化阳性面积及光密度分析采用 Image⁃                         鼠所用时间均明显缩短，但Bmi⁃1 小鼠的所用时间
              Pro软件进行统计。                                        仍然短于 WT 小鼠，这可能是由于其运动速度快于

              1.3  统计学方法                                        WT小鼠所致。2种小鼠在随后5 d内找到隐藏平台
                  用 SPSS20.0 软件进行统计学分析，数据用均                     的时间与在第 1~3 天的差异无统计学意义，但是在
              数±标准差（x ± s）表示，其中水迷宫定位航行实验结                       第 4、5 天，Bmi⁃1 小鼠所用时间显著长于 WT 小鼠
                                                                               +/-
              果进行重复双因素分析，其他结果应用 Student’s⁃t                    （P < 0.05，图2C），两种小鼠寻找水下平台训练过程
              检验，P < 0.05为差异有统计学意义。                             中运动速度均逐渐减慢，差异无统计学意义（图
                                                                2D），表明 Bmi⁃1 小鼠空间学习记忆能力较 WT小
                                                                               +/-
              2  结 果
                                                                鼠明显减弱。另外，Bmi⁃1 小鼠在目标象限停留时
                                                                                        +/-
              2.1  Bmi⁃1基因半剂量敲除不影响老龄小鼠的整体                       间和穿越平台次数上比WT小鼠均有明显减少（P <
              健康状况                                              0.05，图2E、F），提示其长期空间记忆能力下降。
                  研究表明，Bmi⁃1 基因通过多种途径参与机体                       2.3  半剂量敲除Bmi⁃1基因引起老龄小鼠DG体积
              多系统、多器官的增殖、分化、凋亡等多条信号通路                           和神经元数量减少
              的调控，在生物体的不同阶段对其生长，发育，老化                                研究表明，空间学习记忆能力与海马体结构和
              起到重要作用      ［10］ 。本研究观察了17月龄的Bmi⁃1           +/-  功能的完整性密切相关            ［11］ 。为探讨 Bmi⁃1 小鼠出
                                                                                                      +/-
              小鼠的外观和体重等一般性指标，发现与同窝 WT                           现空间学习记忆能力下降的病理学基础，对小鼠海
              小鼠相比，其外观正常，无明显的脱毛和皮肤损伤                            马区域进行连续切片，计算单张切片海马体积=海
             （图1A），两种基因型小鼠的体重差异无统计学意义                           马面积×5 μm，将每张切片的海马体积相加得出海
             （P > 0.05，图 1B）。HE染色和Masson染色结果分别                  马的总体积。依此方法计算出海马各部分的体积
              显示，两种基因类型的小鼠皮肤厚度和总的皮肤胶原                          （图 3A）。结果显示，和 WT 小鼠相比，Bmi⁃1 小鼠
                                                                                                         +/-
              蛋 白 含 量 的 差 异 均 无 统 计 学 意 义（P > 0.05，图            海马总体积和 CA1（cornu Ammonis，CA1）区体积差
              1C~E）。此外，骨骼病理组织结果表明，两组小鼠骨                         异均无统计学意义，但 DG 区体积明显缩小（P <
              骼形态结构完整，圆骨板结构正常（图1F）。骨骼生                          0.05，图 3B），说明半剂量敲除 Bmi⁃1 基因可特异性
              长板厚度没有变化，下层胶原纤维数量基本一致，                            诱导海马 DG 区体积萎缩。其中，Bmi⁃1 小鼠海马
                                                                                                    +/-
              差异无统计学意义（P > 0.05，图 1G、H）。X 线显影                   总灰质体积以及 CA1 区灰质体积较 WT 小鼠缩小，
              骨骼结构分析发现，和WT小鼠比较，Bmi⁃1 小鼠四                        但差异无统计学意义，DG 区的灰质体积显著小于
                                                    +/-
              肢的长骨骨密度略有所下降，但差异无统计学意义                            WT小鼠（P < 0.01，图3C）。进一步统计海马各部分
             （P > 0.05，图 1I、J），以上实验表明杂合子 Bmi⁃1 敲                灰质体积在总体积中的占比，发现 Bmi⁃1 小鼠 DG
                                                                                                     +/-
              除并不影响老年小鼠的整体健康状况。                                 区灰质体积占 DG 总体积的比例较 WT 小鼠明显下

              2.2  Bmi⁃1半剂量缺失导致老龄小鼠记忆受损                         降（P < 0.05，图 3D），提示 Bmi⁃1 基因半剂量敲除特
                  本研究采用Y迷宫实验检测Bmi⁃1基因半剂量                        异性地导致老年鼠DG灰质体积缩小。为进一步探
              敲除对小鼠短期空间记忆行为的影响。统计结果表                            究其原因，本研究使用神经元标志物Neun对神经元
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