血小板反应素1与糖尿病大鼠痴呆关系的研究

糖尿病已成为一种常见病，其患病率呈上升趋势。我们先前的实验结果和国外多项流行病学资料证实糖尿病和痴呆密切相关，但是相关机制尚未见报道。近年研究发现星形胶质细胞所产生并分泌的血小板反应素1（TSP-1）参与突触传递和可塑性的调节，而学习记忆和海马区突触形态和可塑性密切相关。本课题组已发现高血糖状态可上调体内TSP-1表达，如心、肾、脑等器官，尤其是海马区星形胶质细胞TSP-1的表达，因此，本课题拟进一步通过建立糖尿病大鼠模型和体外高糖培养神经元与星形胶质细胞，研究高血糖对神经元凋亡，星形胶质细胞活化，TSP-1及其受体的表达与分泌的影响，同时进行TSP-1拮抗剂、小RNA干扰等分子生物学方法下调TSP-1，从分子、细胞和组织三个水平研究TSP-1是否影响糖尿病大鼠海马区突触可塑性的通路并进行干预性治疗。该项目的完成将拓展对糖尿病患者学习记忆损害的分子机制的认识，并为今后相关治疗提供研究依据。

糖尿病已成为一种常见病，其患病率呈上升趋势。本研究通过建立糖尿病大鼠模型和体外高糖培养神经元，对血小板反应素1（TSP-1）及其相关TGF-β1、CHOP和caspase-12等因子参与高血糖状态下对大鼠学习记忆能力、突触形态结构、神经元凋亡及突触传递和可塑性的调节，以及糖尿病多脏器之间的损伤联系。同时运用小RNA干扰等分子生物学方法下调TSP-1，结果发现:在Morris水迷宫实验中，糖尿病大鼠需要更长的时间寻找到平台。而在一定的时间内（120s），糖尿病大鼠穿越平台次数明显少于正常大鼠。表明糖尿病大鼠的学习、记忆能力下降，出现认知功能障碍；电镜等形态学研究发现正常组海马神经元突触结构完整正常，线粒体嵴完整，糖尿病大鼠突触结构蜕变，线粒体嵴消失。这显示突触形态结构可塑性发生了改变，尤其是线粒体嵴消失会影响能量代谢，会降低信息在突触之间的传递效率，进而影响大鼠的学习记忆能力。TUNEL法等糖尿病大鼠海马神经元和高糖培养神经元凋亡明显增加，免疫组化和Western Blot及rt-PCR等检测发现高血糖能明显影响上述因子mRNA及蛋白水平的表达，同时伴随糖尿病其他脏器的损伤。而通过siRNA靶向干扰TSP-1能有效改善高血糖状态下神经元形态改变和TSP-1和TGF-β1蛋白的表达，同时保护神经元之间的连接和形态。通过本研究培养浙江省教坛新秀1名，博士研究生1名，硕士研究生3名，获得成果1项，浙江省科学技术奖1项，已经发表SCI论文2篇，在投SCI论文2篇（已经修回1篇）。