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目的：本研究旨在探討鈣同線蛋白-1 (Calsyntenin-1, CLSTN1)在脆性X綜合癥 (Fragile X Syndrome，FXS)小鼠的海馬依賴性記憶缺陷中發(fā)揮的作用，以及在 海馬齒狀回中過表達(dá)CLSTN1對FmW KO小鼠神經(jīng)元的樹突棘結(jié)構(gòu)、突觸連接 強(qiáng)度，以及海馬突觸可塑性的影響。
方法本研究分別釆用Fmrl基因敲除小鼠（FVB.129P2-Pde6b+ Tyrc-ch Fmrl tmlCgr/J) (Fmr7 KO)和野生型小鼠(FVB.129P2-Pde6b+ Tyrc-ch/AntJ) (WT)作為FXS的實驗及對照模型，首先，采用蛋白免疫印跡法，檢測Fmrl基因敲除小鼠 中CLSTN1蛋白的表達(dá)水平。其次，在正常小鼠海馬齒狀回中，利用病毒載體干 擾CLSTN1的表達(dá)檢測小鼠空間記憶、恐懼記憶及社交記憶，與其焦慮和運(yùn)動水 平。然后，在Fmrl基因敲除小鼠海馬齒狀回中，利用病毒載體過表達(dá)CLSTN1 檢測其空間記憶、恐懼記憶及社交記憶，與其焦慮和運(yùn)動水平。之后，利用病毒 介導(dǎo)的神經(jīng)元精細(xì)形態(tài)標(biāo)記技術(shù)，檢測在Fmrl基因敲除小鼠海馬齒狀回中過表 達(dá)CLSTN1對顆粒細(xì)胞的樹突棘結(jié)構(gòu)的影響。進(jìn)一步利用偽狂犬病毒神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)示 蹤技術(shù)，檢測在Fmrl基因敲除小鼠海馬齒狀回中過表達(dá)CLSTN1是否能夠增加 神經(jīng)元突觸連接的強(qiáng)度。后，利用離體電生理記錄技術(shù)，檢測在Fmrl基因敲 除小鼠海馬齒狀回中過表達(dá)CLSTN1對其海馬LTD的影響。
結(jié)果本研究結(jié)果顯示1)兩月齡Fmr7 KO小鼠海馬區(qū)的CLSTN1蛋白表達(dá)量下 降;2)在正常小鼠海馬齒狀回中干擾CLSTN1的表達(dá)，能降低小鼠空間記憶、恐 懼記憶及社交記憶，但不影響其焦慮和運(yùn)動水平;3)在Fmrl基因敲除小鼠海馬 齒狀回中過表達(dá)CLSTN1，能提高其空間記憶、恐懼記憶及社交記憶，但不影響 其焦慮和運(yùn)動水平;4)在Fmrl基因敲除小鼠海馬齒狀回中過表達(dá)CLSTN1，能 夠增加顆粒細(xì)胞的樹突棘結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;5)在Fmrl基因敲除小鼠海馬齒狀回中 過表達(dá)CLSTN1，能夠增加外側(cè)內(nèi)嗅皮層到海馬齒狀回的神經(jīng)元突觸連接的強(qiáng)度。 6)在Fmrl基因敲除小鼠海馬齒狀回中過表達(dá)CLSTN1，能矯正KO小鼠 海馬的LTD。 結(jié)論本研究結(jié)果表明CLSTN1與FXS動物的海馬依賴性記憶缺陷密切相關(guān)，在 海馬齒狀回中過表達(dá)CLSTN1能修復(fù)FXS小鼠的海馬依賴性記憶缺陷，該結(jié)果有 望為脆性X綜合征中海馬依賴性記憶異常的治療提供新思路。
