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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 鋰鹽與柴胡桂枝湯揮發(fā)油對(duì)Fmr1基因敲除小鼠的作用及機(jī)制的研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 脆性X綜合佂是一單基因遺傳性疾病由X連鎖的FMR1基因5’端(CGG)n三核苷酸重復(fù)序列異常擴(kuò)增及其相鄰部位的CpG島異常甲基化使FMRP不能正常表達(dá)所致。臨床癥狀表現(xiàn)為智力低下，活動(dòng)過度，孤獨(dú)癥和癲癇患病率增高等，目前還沒找到有效的藥物治療。本研究目的是通過對(duì)Fmr1基因敲除小鼠進(jìn)行行為學(xué)觀察, 研究柴胡桂枝湯揮發(fā)油和GSK-3β抑制劑（鋰鹽）能否改善其異常行為表型,并初步探討其治療機(jī)制。
- 詳細(xì)介紹：
- 脆性X綜合佂是一個(gè)單基因遺傳性疾病,它是由X連鎖的FMR1基因5’端(CGG)n三核苷酸重復(fù)序列異常擴(kuò)增及其相鄰部位的CpG島異常甲基化,使其編碼產(chǎn)物FMRP不能正常表達(dá)所致。臨床癥狀表現(xiàn)為不同程度的智力低下,注意力缺陷，活動(dòng)過度，孤獨(dú)癥和癲癇患病率增高等，目前還沒找到有效的藥物治療.本研究目的是通過對(duì)Fmr1基因敲除小鼠進(jìn)行行為學(xué)觀察, 研究柴胡桂枝湯揮發(fā)油和GSK-3β抑制劑（鋰鹽）能否改善其異常行為表型,并初步探討其治療機(jī)制. 通過觀察發(fā)現(xiàn)Fmr1基因敲除小鼠存在聽源性驚厥易感、運(yùn)動(dòng)能力增加、興奮性及探索行為增加、學(xué)習(xí)記憶能力低下等與FXS患者相似的表現(xiàn)。柴胡桂枝湯揮發(fā)油和鋰鹽能改善其異常行為表型,柴胡桂枝湯揮發(fā)油的治療作用可能與降低興奮性氨基酸/抑制性氨基酸的比值和清除自由基、阻止過氧化物生成，減少NO的神經(jīng)毒性等作用有關(guān).柴胡桂枝湯揮發(fā)油中姜辣素等可能是其起治療作用的主要成分。氯化鋰能改善KO鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，可能與氯化鋰導(dǎo)致的P-GSK3β的表達(dá)增加有關(guān)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本研究通過行為學(xué)、組織化學(xué)、氨基酸分析等方法探究中西藥物對(duì)脆性X綜合征的作用，將來(lái)開發(fā)成為治療脆性X綜合征的藥物打下一定的實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)。通過本作品的科研實(shí)踐，可進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)，提高其實(shí)踐及組織協(xié)調(diào)能力，為培養(yǎng)開拓進(jìn)取型醫(yī)學(xué)優(yōu)秀人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本研究觀察KO小鼠和WT小鼠行為學(xué)的關(guān)系并運(yùn)用免疫組織化學(xué)、氨基酸分析等方法探討柴胡桂枝湯揮發(fā)油和鋰鹽對(duì)脆性X綜合征治療的可能機(jī)制,為開發(fā)成為治療脆性X綜合征的藥物打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)。作品選題新穎，實(shí)用性強(qiáng)，專業(yè)特色顯著，研究方法均為醫(yī)學(xué)本科課程所設(shè)置的常用技術(shù)，操作簡(jiǎn)便，數(shù)據(jù)翔實(shí)可靠，結(jié)果對(duì)脆性X綜合征合理治療有積極指導(dǎo)意義。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本研究探討使用柴胡桂枝湯揮發(fā)油和鋰鹽后KO小鼠行為是否恢復(fù)至WT小鼠水平，觀察其治療作用，找出最有效劑量及柴胡桂枝湯揮發(fā)油與鋰鹽對(duì)Fmr1基因敲除小鼠治療作用的差異，同時(shí)運(yùn)用免疫組織化學(xué)、氨基酸分析等方法探討柴胡桂枝湯揮發(fā)油和鋰鹽對(duì)Fmr1基因敲除小鼠治療的可能機(jī)制以及從心理學(xué)方面探討柴胡桂子湯和鋰鹽對(duì)Fmr1基因敲除小鼠的心理影響，為將來(lái)開發(fā)成為治療脆性X綜合征的藥物打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 摘 要一:目的 探討柴胡桂枝湯揮發(fā)油對(duì)脆性X綜合征基因敲除小鼠AGS的影響。方法采用不同濃度柴胡桂枝湯揮發(fā)油對(duì)脆性X綜合征基因敲除小鼠小鼠進(jìn)行處理,分析柴胡桂枝湯揮發(fā)油對(duì)AGS的影響. 結(jié)果: 未用藥的WT組和KO組小鼠比較，KO組小鼠的驚厥閾值較WT小鼠顯著短。KO小鼠受聲音刺激后表現(xiàn)為驚恐、奔跑明顯的AGS前驅(qū)表現(xiàn),最后發(fā)生跌倒、驚厥 ,呈角弓反張狀，最后恢復(fù)活動(dòng)能力或者反復(fù)發(fā)作,或者導(dǎo)致死亡,使用1.7 mg/kg柴胡桂枝湯揮發(fā)油腹腔注射，KO小鼠不發(fā)生AGS。結(jié)論 柴胡桂枝湯揮發(fā)油能夠有效地抑制脆性X綜合征基因敲除小鼠AGS。 摘要二：目的：探討WT小鼠與KO小鼠被動(dòng)避暗行為上的差異。方法：利用BA-200小鼠避暗儀檢測(cè)鼠齡30dWT小鼠與空白處理KO小鼠及鋰劑處理KO小鼠在被動(dòng)避暗儀中活動(dòng)情況，利用SPSS 17.0軟件分析其行為學(xué)差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果: WT組和KO組小鼠比較，KO組小鼠的短暫記憶明顯低于WT組小鼠。經(jīng)鋰劑處理后KO小鼠短暫記憶力與wt小鼠相近，短暫記憶有所改善。結(jié)論：鋰劑對(duì)脆性X綜合征基因敲除小鼠的短暫記憶力有著改善作用。
獲獎(jiǎng)情況
- 1.《柴胡桂枝湯及其揮發(fā)油對(duì)脆性X綜合征的作用》獲得廣州醫(yī)學(xué)院學(xué)生課外科研活動(dòng)一等獎(jiǎng)； 2.《GSK-3 抑制劑對(duì)Fmr1基因敲除小鼠的作用及機(jī)制的研究》獲得廣州醫(yī)學(xué)院學(xué)生課外科研活動(dòng)三等獎(jiǎng)； 3.《FMR1基因敲除小鼠聽源性驚厥的發(fā)生機(jī)制》獲得廣州醫(yī)學(xué)院學(xué)生課外科研活動(dòng)三等獎(jiǎng)； 4.《柴胡桂枝湯對(duì)抑郁模型小鼠行為學(xué)的影響》獲得廣州醫(yī)學(xué)院學(xué)生課外科研活動(dòng)三等獎(jiǎng)。
鑒定結(jié)果
- 鑒定屬實(shí)
參考文獻(xiàn)
- 1廖偉堅(jiān).《用跳臺(tái)法和避暗法觀察藥物對(duì)學(xué)習(xí)和記憶獲得的影響》.藥物與臨床，F(xiàn)J Medical Aug Vol.20 No.4 1998：117~118 2王波. 柴胡桂枝湯的藥理作用及其臨證應(yīng)用. 中醫(yī)藥學(xué)刊.2002, 3 陳盛強(qiáng)，等。Fmr1基因敲除小鼠的曠場(chǎng)行為的觀察 解剖學(xué)研究 2009;31(2):109 4 陳盛強(qiáng)，等。使用PCR方法檢測(cè)Fmr1基因敲除小鼠基因型 現(xiàn)代醫(yī)院 2009;9（5）：12 5 陳盛強(qiáng)，等。細(xì)辛醚對(duì)小鼠曠場(chǎng)行為的影響 解剖學(xué)研究2009;31(3): 170 6 孫衛(wèi)文，等。30日齡Fmr1基因敲除小鼠的水迷宮實(shí)驗(yàn)觀察 解剖學(xué)研究 2011年；第1期。 7 陳盛強(qiáng)，等。Fmr1基因敲除小鼠的聽源性驚厥行為的觀察 解剖學(xué)研究 2011年；第1期。 8 陳盛強(qiáng)，等。30日齡Fmr1基因敲除小鼠的自主活動(dòng)觀察 國(guó)際醫(yī)藥導(dǎo)報(bào) 2011；13（1）：369 9孫衛(wèi)文；等。微管相關(guān)蛋白1B在Fmr1基因敲除小鼠腦組織內(nèi)的表達(dá)變化 神經(jīng)科學(xué)通報(bào), 2007年 04期 10 孫衛(wèi)文；等。mGluR5拮抗劑對(duì)FMR1基因敲除小鼠樹突棘的影響及其機(jī)制探討 廣州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào) 2007年 01期
同類課題研究水平概述
- 2005年6月Yan等工作表明: mGluR５拮抗劑能夠恢復(fù)Fmr1基因敲除小鼠的兩個(gè)主要表型(1) 對(duì)聲音所誘發(fā)的顛癇敏感(2)在open field試驗(yàn)中,在open field中心活動(dòng)時(shí)間增長(zhǎng)。受測(cè)試的Fmr1基因敲除小鼠與WT鼠相比有更敏感的AGS(audiogenic seizures),因此需要更多的MPEP來(lái)抑制癲癇的發(fā)作, 在open field 測(cè)試中ＭＰＥＰ使Fmr1基因敲除小鼠中心區(qū)域行為減少至接近于野生鼠的水平。已有研究證明，柴胡桂枝湯中含有抗癲癇發(fā)作的成分，但是其有效成分是揮發(fā)性的、還是水溶性的、還是脂溶性的卻未見有更深入的報(bào)道。 Fmr1基因敲除小鼠和野生型小鼠GSK-3活性的差異及其與Fmrp, MAP1B表達(dá)的關(guān)系國(guó)內(nèi)未見報(bào)道。鋰鹽及柴胡桂枝湯對(duì)脆性X綜合征的治療研究國(guó)內(nèi)未見報(bào)道。使用會(huì)產(chǎn)生自發(fā)性聽源性驚厥AGS的Fmr1基因敲除小鼠作為癲癇模型國(guó)內(nèi)未見報(bào)道，此模型比其他化學(xué)點(diǎn)燃癲癇模型更客觀。使用軟件來(lái)分析Fmr1基因敲除小鼠的行為比目測(cè)法更敏感、客觀。國(guó)內(nèi)少有報(bào)道利用Fmr1基因敲除小鼠在體水平上應(yīng)用鋰鹽及柴胡桂枝湯后觀察其行為學(xué)改變的影響，從分子水平探討鋰鹽及柴胡桂枝湯的腦保護(hù)機(jī)制，國(guó)內(nèi)外未見報(bào)道。
