基本信息
- 项目名称：
- 锂盐与柴胡桂枝汤挥发油对Fmr1基因敲除小鼠的作用及机制的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 脆性X综合佂是一单基因遗传性疾病由X连锁的FMR1基因5’端(CGG)n三核苷酸重复序列异常扩增及其相邻部位的CpG岛异常甲基化使FMRP不能正常表达所致。临床症状表现为智力低下，活动过度，孤独症和癫痫患病率增高等，目前还没找到有效的药物治疗。本研究目的是通过对Fmr1基因敲除小鼠进行行为学观察, 研究柴胡桂枝汤挥发油和GSK-3β抑制剂（锂盐）能否改善其异常行为表型,并初步探讨其治疗机制。
- 详细介绍：
- 脆性X综合佂是一个单基因遗传性疾病,它是由X连锁的FMR1基因5’端(CGG)n三核苷酸重复序列异常扩增及其相邻部位的CpG岛异常甲基化,使其编码产物FMRP不能正常表达所致。临床症状表现为不同程度的智力低下,注意力缺陷，活动过度，孤独症和癫痫患病率增高等，目前还没找到有效的药物治疗.本研究目的是通过对Fmr1基因敲除小鼠进行行为学观察, 研究柴胡桂枝汤挥发油和GSK-3β抑制剂（锂盐）能否改善其异常行为表型,并初步探讨其治疗机制. 通过观察发现Fmr1基因敲除小鼠存在听源性惊厥易感、运动能力增加、兴奋性及探索行为增加、学习记忆能力低下等与FXS患者相似的表现。柴胡桂枝汤挥发油和锂盐能改善其异常行为表型,柴胡桂枝汤挥发油的治疗作用可能与降低兴奋性氨基酸/抑制性氨基酸的比值和清除自由基、阻止过氧化物生成，减少NO的神经毒性等作用有关.柴胡桂枝汤挥发油中姜辣素等可能是其起治疗作用的主要成分。氯化锂能改善KO鼠的学习记忆能力，可能与氯化锂导致的P-GSK3β的表达增加有关。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本研究通过行为学、组织化学、氨基酸分析等方法探究中西药物对脆性X综合征的作用，将来开发成为治疗脆性X综合征的药物打下一定的实验研究基础。通过本作品的科研实践，可进一步增强学生创新及知识产权保护意识，提高其实践及组织协调能力，为培养开拓进取型医学优秀人才奠定坚实的基础。
科学性、先进性及独特之处
- 本研究观察KO小鼠和WT小鼠行为学的关系并运用免疫组织化学、氨基酸分析等方法探讨柴胡桂枝汤挥发油和锂盐对脆性X综合征治疗的可能机制,为开发成为治疗脆性X综合征的药物打下坚实的实验研究基础。作品选题新颖，实用性强，专业特色显著，研究方法均为医学本科课程所设置的常用技术，操作简便，数据翔实可靠，结果对脆性X综合征合理治疗有积极指导意义。
应用价值和现实意义
- 本研究探讨使用柴胡桂枝汤挥发油和锂盐后KO小鼠行为是否恢复至WT小鼠水平，观察其治疗作用，找出最有效剂量及柴胡桂枝汤挥发油与锂盐对Fmr1基因敲除小鼠治疗作用的差异，同时运用免疫组织化学、氨基酸分析等方法探讨柴胡桂枝汤挥发油和锂盐对Fmr1基因敲除小鼠治疗的可能机制以及从心理学方面探讨柴胡桂子汤和锂盐对Fmr1基因敲除小鼠的心理影响，为将来开发成为治疗脆性X综合征的药物打下坚实的实验研究基础。
学术论文摘要
- 摘 要一:目的 探讨柴胡桂枝汤挥发油对脆性X综合征基因敲除小鼠AGS的影响。方法采用不同浓度柴胡桂枝汤挥发油对脆性X综合征基因敲除小鼠小鼠进行处理,分析柴胡桂枝汤挥发油对AGS的影响. 结果: 未用药的WT组和KO组小鼠比较，KO组小鼠的惊厥阈值较WT小鼠显著短。KO小鼠受声音刺激后表现为惊恐、奔跑明显的AGS前驱表现,最后发生跌倒、惊厥 ,呈角弓反张状，最后恢复活动能力或者反复发作,或者导致死亡,使用1.7 mg/kg柴胡桂枝汤挥发油腹腔注射，KO小鼠不发生AGS。结论 柴胡桂枝汤挥发油能够有效地抑制脆性X综合征基因敲除小鼠AGS。 摘要二：目的：探讨WT小鼠与KO小鼠被动避暗行为上的差异。方法：利用BA-200小鼠避暗仪检测鼠龄30dWT小鼠与空白处理KO小鼠及锂剂处理KO小鼠在被动避暗仪中活动情况，利用SPSS 17.0软件分析其行为学差异是否具有统计学意义。 结果: WT组和KO组小鼠比较，KO组小鼠的短暂记忆明显低于WT组小鼠。经锂剂处理后KO小鼠短暂记忆力与wt小鼠相近，短暂记忆有所改善。结论：锂剂对脆性X综合征基因敲除小鼠的短暂记忆力有着改善作用。
获奖情况
- 1.《柴胡桂枝汤及其挥发油对脆性X综合征的作用》获得广州医学院学生课外科研活动一等奖； 2.《GSK-3 抑制剂对Fmr1基因敲除小鼠的作用及机制的研究》获得广州医学院学生课外科研活动三等奖； 3.《FMR1基因敲除小鼠听源性惊厥的发生机制》获得广州医学院学生课外科研活动三等奖； 4.《柴胡桂枝汤对抑郁模型小鼠行为学的影响》获得广州医学院学生课外科研活动三等奖。
鉴定结果
- 鉴定属实
参考文献
- 1廖伟坚.《用跳台法和避暗法观察药物对学习和记忆获得的影响》.药物与临床，FJ Medical Aug Vol.20 No.4 1998：117~118 2王波. 柴胡桂枝汤的药理作用及其临证应用. 中医药学刊.2002, 3 陈盛强，等。Fmr1基因敲除小鼠的旷场行为的观察 解剖学研究 2009;31(2):109 4 陈盛强，等。使用PCR方法检测Fmr1基因敲除小鼠基因型 现代医院 2009;9（5）：12 5 陈盛强，等。细辛醚对小鼠旷场行为的影响 解剖学研究2009;31(3): 170 6 孙卫文，等。30日龄Fmr1基因敲除小鼠的水迷宫实验观察 解剖学研究 2011年；第1期。 7 陈盛强，等。Fmr1基因敲除小鼠的听源性惊厥行为的观察 解剖学研究 2011年；第1期。 8 陈盛强，等。30日龄Fmr1基因敲除小鼠的自主活动观察 国际医药导报 2011；13（1）：369 9孙卫文；等。微管相关蛋白1B在Fmr1基因敲除小鼠脑组织内的表达变化 神经科学通报, 2007年 04期 10 孙卫文；等。mGluR5拮抗剂对FMR1基因敲除小鼠树突棘的影响及其机制探讨 广州医学院学报 2007年 01期
同类课题研究水平概述
- 2005年6月Yan等工作表明: mGluR５拮抗剂能够恢复Fmr1基因敲除小鼠的两个主要表型(1) 对声音所诱发的颠痫敏感(2)在open field试验中,在open field中心活动时间增长。受测试的Fmr1基因敲除小鼠与WT鼠相比有更敏感的AGS(audiogenic seizures),因此需要更多的MPEP来抑制癫痫的发作, 在open field 测试中ＭＰＥＰ使Fmr1基因敲除小鼠中心区域行为减少至接近于野生鼠的水平。已有研究证明，柴胡桂枝汤中含有抗癫痫发作的成分，但是其有效成分是挥发性的、还是水溶性的、还是脂溶性的却未见有更深入的报道。 Fmr1基因敲除小鼠和野生型小鼠GSK-3活性的差异及其与Fmrp, MAP1B表达的关系国内未见报道。锂盐及柴胡桂枝汤对脆性X综合征的治疗研究国内未见报道。使用会产生自发性听源性惊厥AGS的Fmr1基因敲除小鼠作为癫痫模型国内未见报道，此模型比其他化学点燃癫痫模型更客观。使用软件来分析Fmr1基因敲除小鼠的行为比目测法更敏感、客观。国内少有报道利用Fmr1基因敲除小鼠在体水平上应用锂盐及柴胡桂枝汤后观察其行为学改变的影响，从分子水平探讨锂盐及柴胡桂枝汤的脑保护机制，国内外未见报道。
