Ｌ1ＣＡＭ基因敲除小鼠的脑局部血流量、ＡＴＰ含量和蛋白合成率分析(2)
 |
 |
1.5 统计学处理
采用SPSS 13.0统计软件进行统计学分析。实验数据以x-±s表示，所有数据经正态检验后采用单因素方差分析进行组间比较。P
2.2 L1 KO组与对照组小鼠局部脑ATP含量比较
L1 KO组小鼠与对照组相比局部脑ATP含量差异无统计学意义(P>0.05)，说明L1基因缺失对局部ATP含量无明显影响。见图1。
2.3 L1 KO组与对照组小鼠CPS比较
L1 KO组小鼠与对照组相比CPS差异无统计学意义(P>0.05),说明L1基因缺失对小鼠CPS没有明显影响。见表2。
3 讨论
, http://www.100md.com 本研究主要结果显示，与野生对照组小鼠比较，L1 KO小鼠的脑局部CBF、ATP含量和CPS差异无统计学意义，说明L1基因缺失小鼠局部脑代谢功能基本正常。
L1基因突变可引起以胼胝体发育不全、精神发育迟滞、拇指内收、遗传性痉挛性截瘫和脑积水为主要特征的CRASH综合征[12-13]。有研究显示L1 KO小鼠主要表型为侧脑室增大和空间记忆缺陷，运动反应迟缓和后肢无力，这与CRASH患者的痉挛性截瘫症状很相似，但在细胞水平上，L1 KO小鼠的大脑皮质细胞结构均正常[14]。本研究结果表明，L1基因缺陷对脑代谢功能的影响甚微，这与CRASH患者脑代谢无明显紊乱相符合。
作为神经黏附分子，L1在脑缺血过程中的作用不容忽视。Miyake等[5]发现在脑栓塞诱导的脑缺血后大鼠海马L1蛋白水平下降，其意义尚不清楚。脑缺血后神经细胞损伤的功能恢复需要突触连接重新建立，L1对于突触连接的建立作用重大。L1 KO小鼠模型的建立为深入探讨L1在脑缺血损伤过程及损伤后恢复中的作用提供了很好的模型。脑缺血后造成局部CBF降低，从而影响CPS，进而影响局部脑蛋白的表达水平。本研究结果显示，L1 KO和野生型小鼠的脑代谢在局部CBF、CPS和ATP含量上均无明显差别，排除了L1基因敲除本身对脑代谢功能的影响，因此利用L1 KO小鼠制作脑缺血动物模型能更客观地反映出L1基因缺失对脑缺血的影响。
, 百拇医药
尽管众多体外实验提示L1在多种神经活动如细胞迁移、轴突生长和定向、轴突成束、突触发生和髓鞘化，以及学习记忆中起关键作用，但L1基因突变患者以及L1 KO小鼠的中枢神经系统结构均大体完整。为何脊椎动物L1基因缺陷对神经系统的影响和体外实验数据相比存在较大差异呢？可能的解释其一是，L1的同源基因——果蝇Neuroglian基因缺失导致其在胚胎期死亡，而脊椎动物可能通过进化产生L1的横向同源基因(paralogous genes)，这些基因可以补偿L1基因缺失所导致的神经系统功能紊乱[15]。其二，其他神经系统细胞黏附分子如突触黏附分子SynCAM、神经细胞黏附分子NCAM、钙黏附素cadherins等功能有部分重叠[16]，并可以补偿L1功能。总之，本研究结果证明，用L1 KO小鼠研究L1基因在脑缺血中的作用客观可行。
[参考文献]
[1]Panicker A K,Buhusi M,Thelen K,et al.Cellular signalling mechanisms of neural cell adhesion molecules[J].Front Biosci,2003,8(5):d900-911.
, 百拇医药
[2]Kamiguchi H.The mechanism of axon growth: what we have learned from the cell adhesion molecule L1[J].Mol Neurobiol,2003,28(3):219-228.
[3]Arami S,Jucker M,Schachner M,et al.The effect of continuous intraventricular infusion of L1 and NCAM antibodies on spatial learning in rats[J].Behav Brain Res,1996,81(1-2):81-87.
[4]Welzl H,Stork O.Cell adhesion molecules: key players in memory consolidation?[J].News Physiol Sci,2003,18(4):147-150.
, 百拇医药
[5]Miyake K,Yamamoto W,Tadokoro M,et al.Alterations in hippocampal GAP-43,BDNF,and L1 following sustained cerebral ischemia[J].Brain Res,2002,935 (1-2):24-31.
[6]Dahme M,Bartsch U,Martini R,et al.Disruption of the mouse L1 gene leads to malformations of the nervous system[J].Nature Genet,1997,17(3):346-349.
[7]Sakurada O,Kennedy C,Jehle J,et al.Measurement of local cerebral blood flow with iodo [14C] antipyrine[J].Am J Physiol,1978,234(1):59-66.
, http://www.100md.com
[8]Kogure K,Alonso OF.A pictorial representation of endogenous brain ATP by a bioluminescent method[J].Brain Res,1978,154(2):273-284.
[9]Paschen W.Imaging of energy metabolites (ATP,glucose and lactate) in tissue sections: a bioluminescent technique[J].Prog Histochem Cytochem,1990,20(4):1-122.
[10]Hara T,Mies G,Hata R,et al.Gene expressions after thrombolytic treatment of middle cerebral artery clot embolism in mice[J].Stroke,2001,32(8):1912-1919.
, http://www.100md.com
[11]Mies G,Ishimaru S,Xie Y,et al.Ischemic thresholds of cerebral protein synthesis and energy state following middle cerebral artery occlusion in rat[J].J Cereb Blood Flow Metab,1991,11(5):753-761.
[12]Fransen E,van Camp G,Vits L,et al.L1-associated diseases: clinical geneticists divide,molecular geneticists unite[J].Hum Mol Genet,1997,6(10):1625-1632.
[13]Fransen E,Lemmon V,van Camp G,et al.CRASH syndrome: clinical spectrum of corpus callosum hypoplasia,retardation,adducted thumbs,spastic paraparesis and hydrocephalus due to mutations in one single gene,L1[J].Eur J Hum Genet,1995,3(5):273-284.
, 百拇医药
[14]Fransen E,D′Hooge R,van Camp G,et al.L1 knockout mice show dilated ventricles,vermis hypoplasia and impaired exploration patterns[J].Hum Mol Genet,1998,7(6):999-1009.
[15]Godenschwege T A,Kristiansen L V,Uthaman S B,et al.A conserved role for Drosophila Neuroglian and human L1-CAM in central-synapse formation[J].Curr Biol,2006,16(1):12-23.
[16]Gerrow K,El-Husseini A.Cell adhesion molecules at the synapse[J].Front Biosci,2006,11(9):2400-2419.
[收稿日期] 2006-11-19
[ 上 页 ], http://www.100md.com(张 玲 Ｈｏｓｓｍａｎｎ Ａｌｅｘ)