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低温对大鼠学习记忆能力及海马细胞线粒体融合与分裂基因mRNA表达的影响
目的 研究低温对大鼠学习记忆能力及海马区细胞线粒体融合基因与分裂基因mRNA表达的影响.方法 选取健康Wister大鼠32只,按低温处理时间将其随机分为4组:高暴露组(低温暴露24 h/d)、中暴露组(低温暴露12 h/d)、低暴露组(低温暴露6 h/d)和对照组,低温暴露的温度为0～5℃.总实验时间为45 d.在低温实验结束前的第5天开始至低温实验结束后第1天,对各组大鼠进行Morris水迷宫实验.水迷宫实验结束后,取大鼠海马组织并制成匀浆,用RT-qPCR技术检测其海马区细胞中线粒体融合基因(Mfn1和Mfn2)和分裂基因(Fis1和Drp1)mRNA的表达水平.结果 Morris水迷宫实验结果显示,与对照组比较,高暴露组、中暴露组在第1天与第5天航行潜伏期均显著延长,差异具有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).水迷宫实验开始的第6天航行潜伏期及穿越平台次数,对照组与各暴露组在总体上差异有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).与对照组比较,高暴露组与中暴露组在第6天的潜伏期均显著延长、穿越平台的次数显著减少,差异具有统计学意义(P＜0.05,P＜0.01).高、中、低3个暴露组线粒体融合和分裂基因mRNA表达的相对含量依次为:Mfn1:(4.05±0.21)、(1.51±0.23)、(1.17 ±0.83);Mfn2:(5.38±0.74)、(0.84±0.53)、(0.47±0.33);Fis1:(1.65±0.58)、(0.49±0.42)、(0.40±0.32);Drp1:(4.11±0.37)、(0.99±0.82)、(0.55±0.29).与对照组比较,高暴露组融合蛋白与分裂蛋白mRNA的表达均显著增强(P＜0.01).结论 海马区组织线粒体融合和分裂基因mRNA表达的异常,可能是低温暴露所致学习记忆功能下降的机制之一.
