MNDA受体NR1功能亚基对精神分裂症海马神经发生的调控及机制

精神分裂症后可引起认知功能障碍及海马神经发生的改变，但其病理机制尚不清楚。本课题组前期研究使用NMDA受体非竞争性拮抗剂后，大鼠不仅出现类精神分裂症症状，海马的神经发生也明显降低。提示谷氨酸受体的异常改变可能直接影响海马神经发生，但其具体调控机制有待于研究。NR1是NMDA受体家族中基本的功能亚基，其表达量代表NMDA 受体的表达水平。本项目拟用PCP或MK801制备精神分裂症动物模型，以NR1亚基为研究对象，采用形态学、分子生物学、RNA干扰技术及诱导性条件基因敲除技术等方法，在明确NR1在海马各区表达的基础上，探讨NR1与海马齿状回颗粒细胞层新生细胞的细胞周期标志物的共存模式和NR1对海马神经细胞增殖、分化及凋亡的调控作用，以期探明NR1亚基对精神分裂症海马神经发生的调控机制。本项目不仅对精神分裂症海马神经发生的机制研究提出了新的思路,同时为精神分裂症的防治提供了实验和理论依据。

精神分裂症可引起认知功能障碍及海马神经发生的改变，但其病理机制尚不清楚。本研究旨在阐述NR1在精神分裂症海马神经发生的调控机制。在体实验：腹腔注射MK-801建立精神分裂症（SP）模型，侧脑室注射NMDA，采用免疫荧光、Western-blotting、RT-PCR、流式检测海马BrdU、Ki67和NR1阳性细胞的表达、NR1蛋白和mRNA水平的表达、海马神经细胞的凋亡。离体实验：采用免疫荧光法鉴定海马神经干细胞（NSCs）并检测NMDA对其分化1d、3d及10d时的影响，通过MTS法、流式、Western-blotting检测MK-801及NMDA对海马NSCs增殖、凋亡及和NR1和FOS蛋白表达的影响。结果：在体实验：（1）小鼠海马DG区NMDA组BrdU 、Ki67阳性细胞数高于SP组， CA1区、DG区NMDA组NR1阳性细胞数低于SP组，CA3区NMDA组NR1阳性细胞数高于SP组；（2）NMDA组海马NR1蛋白、基因水平的表达较SP组显著降低；（3）海马神经细胞①存活率：NMDA组较SP组显著增加；②总凋亡率： NMDA组较SP组显著降低；③死亡率：NMDA组与SP组无显著差异。离体实验：（1）NMDA促进海马NSCs的增殖；（2）NMDA对海马NSCs细胞的凋亡无影响；（3）NMDA组海马神经干细胞中NR1蛋白的表达较SP组显著降低；NMDA组海马神经干细胞中FOS蛋白的表达较SP组无显著差异；（4）海马神经干细胞分化时S100-β的表达：①1d：NMDA组较SP组显著升高；②3d：SP组较NMDA组显著升高；③10d：各组间无显著差异。结论：SP小鼠侧脑室注射NMDA受体激动剂后，可引起DG颗粒细胞层神经细胞的增殖；SP小鼠海马NR1蛋白水平的表达可引起CA1区、DG区颗粒细胞层NR1阳性神经细胞数的显著升高，CA3区颗粒细胞层显著下降，但蛋白、基因水平的表达在整个海马中显著降低；NMDAR功能亢进促进海马神经细胞的凋亡；NMDAR功能低下促进海马神经干细胞向神经胶质细胞分化，但具有显著的时间性；NMDA抑制SP小鼠海马神经细胞的凋亡、MK-801导致的海马神经干细胞分化为胶质细胞的效应及海马神经干细胞NR1的表达，但尚未发现对海马神经干细胞活性的影响。