加壓素1a受體敲除對(duì)小鼠自發(fā)活動(dòng)和學(xué)習(xí)記憶的影響*

郜偉莉，李向華，李炎坤,2**

(1.湖北科技學(xué)院藥學(xué)院藥理學(xué)教研室，湖北 咸寧 437100；2.湖北科技學(xué)院糖尿病心腦血管病變湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

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加壓素1a受體敲除對(duì)小鼠自發(fā)活動(dòng)和學(xué)習(xí)記憶的影響*

郜偉莉1，李向華1，李炎坤1,2**

(1.湖北科技學(xué)院藥學(xué)院藥理學(xué)教研室，湖北 咸寧 437100；2.湖北科技學(xué)院糖尿病心腦血管病變湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

摘要：目的 探討加壓素1a受體(VlaR)在小鼠自發(fā)活動(dòng)和學(xué)習(xí)記憶中的作用。方法 同窩野生(WT)小鼠和V1aR敲除(KO)小鼠各10只，采用曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)兩組小鼠的自發(fā)活動(dòng)，采用新物體認(rèn)知實(shí)驗(yàn)檢測(cè)兩組小鼠的記憶能力。結(jié)果 兩組小鼠自發(fā)活動(dòng)無(wú)明顯差別(P>0.05)，KO組小鼠的對(duì)新物體認(rèn)知能力顯著低于WT組(P<0.01)。結(jié)論 V1aR敲除不影響小鼠自發(fā)活動(dòng)，但損傷小鼠記憶能力，提示V1aR在學(xué)習(xí)記憶中發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞：加壓素1a受體；自發(fā)活動(dòng)；學(xué)習(xí)記憶

精氨酸加壓素(AVP)由下丘腦視上核和室旁核細(xì)胞合成，釋放到體內(nèi)后與AVP 受體結(jié)合可產(chǎn)生縮血管、抗利尿、參與體溫與免疫調(diào)節(jié)等多種生理功能。近些年研究發(fā)現(xiàn)AVP還與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)，能夠增強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶能力[1，2]。AVP 受體有V1a 受體(VlaR) 、V1b 受體(V1bR) 和V2 受體(V2R) 等三種亞型[3]，但AVP與哪種受體亞型結(jié)合調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)記憶能力尚不清楚。本文采用曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和新物體認(rèn)知實(shí)驗(yàn)觀察V1aR敲除小鼠自發(fā)活動(dòng)和學(xué)習(xí)記憶能力，以探討V1aR在學(xué)習(xí)記憶中的作用。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物同窩野生(WT)小鼠和V1aR敲除(KO)小鼠由湖北科技學(xué)院胡旺平教授提供。V1aR敲除鼠以C57BL/6為背景，按文獻(xiàn)[4]描述的方法獲得。所有實(shí)驗(yàn)使用6～8周的雄性小鼠，飼養(yǎng)于溫度為(22±2)℃、濕度為40% 的SPF級(jí)動(dòng)物房，并保持12 h的晝夜節(jié)律和自由進(jìn)食進(jìn)水。

1.2儀器和試劑自發(fā)活動(dòng)視頻檢測(cè)系統(tǒng)和測(cè)試箱購(gòu)自Anilab 公司。

1.3方法

1.3.1曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)分別將WT鼠和KO鼠放入大小為50cm×50cm×35cm的測(cè)試箱中適應(yīng) 5min，24h后，分別將小鼠面朝箱壁放入測(cè)試箱的一個(gè)角落，用動(dòng)物自發(fā)活動(dòng)視頻檢測(cè)系統(tǒng)記錄5min內(nèi)小鼠的活動(dòng)時(shí)間和活動(dòng)次數(shù)。

1.3.2新物體認(rèn)知實(shí)驗(yàn)將顏色、形狀和大小完全相同的兩個(gè)物體A和B放入大小為50cm×50cm×35cm測(cè)試箱的對(duì)角角落，然后將小鼠放入箱內(nèi)，讓其自由探索3min，記錄小鼠探索物體A和B的時(shí)間。訓(xùn)練結(jié)束后90min和24h，用一個(gè)完全不相同的物體C替代物體B，將小鼠重新放入箱子中自由探索3min，記錄小鼠探索物體A和C的時(shí)間。以探索C所用的時(shí)間與探索A和C所用總時(shí)間的比值作為小鼠對(duì)新物體認(rèn)知能力的指標(biāo)(DI)。小鼠探索到物體的標(biāo)準(zhǔn)為小鼠鼻子與物體之間距離≤2cm。

2結(jié)果

2.1V1aR敲除對(duì)小鼠自發(fā)活動(dòng)的影響KO組在曠場(chǎng)箱中的自由運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)次數(shù)分別為(232.28±8.48)s、1.25±0.45，WT組分別(231.15±8.10)s、1.31±0.63，兩組比較均無(wú)明顯差別(P>0.05)。

2.2V1aR敲除對(duì)小鼠新物體認(rèn)知能力的影響訓(xùn)練期間，KO組小鼠探索A物體和B物體的時(shí)間與WT組比較均無(wú)顯著性差異(P>0.05)，KO組和WT組小鼠分別探索A物體的時(shí)間與分別探索B物體的時(shí)間比較也無(wú)明顯差異(P>0.05)，見(jiàn)表1。而訓(xùn)練結(jié)束后90min和訓(xùn)練結(jié)束后24h，KO組小鼠的新物體認(rèn)知能力指標(biāo)均明顯小于WT組，與WT組比較有顯著性差異(P<0.01)，見(jiàn)表2。

表1　V1aR敲除對(duì)小鼠探索A物體和B物體時(shí)間的影響

表2　V1aR敲除對(duì)小鼠新物體認(rèn)知能力指標(biāo)的影響±s，n=10)

與WT組比較，*P<0.01

3討論

AVP是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞釋放的肽類物質(zhì)，中樞的AVP作為一種神經(jīng)調(diào)質(zhì)或神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)和記憶、社會(huì)行為、晝夜節(jié)律、體溫和自主神經(jīng)功能[5]。研究表明，AVP可提高學(xué)習(xí)記憶能力，改善AD等認(rèn)知功能損傷[2，6]，且在與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的腦區(qū)可檢測(cè)到AVP受體，表明AVP受體在AVP調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)記憶中發(fā)揮重要作用?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)AVP受體屬于G蛋白耦聯(lián)受體，有VlaR、V1bR和V2R三種亞型，但哪一受體亞型參與調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)記憶還不清楚。通過(guò)行為學(xué)方法檢測(cè)VlaR敲除小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，可闡明該受體亞型在學(xué)習(xí)記憶中的作用。

曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)是評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在新異環(huán)境中自主行為與探究行為的一種方法。本研究中曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，V1aR敲除鼠在曠場(chǎng)箱中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)次數(shù)與WT鼠比較沒(méi)有明顯差別，表明V1aR敲除不影響小鼠自發(fā)活動(dòng)和探索行為。

新物體認(rèn)知實(shí)驗(yàn)是一種非常經(jīng)典的評(píng)估試驗(yàn)對(duì)象記憶能力的方法。本研究中新物體認(rèn)知實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在訓(xùn)練期間，V1aR敲除鼠探索A物體和B物體的時(shí)間沒(méi)有明顯不同，且與WT鼠比較也沒(méi)有顯著性差異，表明V1aR敲除不影響小鼠訓(xùn)練期間對(duì)新物體的探索行為。在訓(xùn)練后90min和24h，V1aR敲除鼠認(rèn)知能力指標(biāo)明顯減少，表明其記憶能力明顯降低，提示V1aR在學(xué)習(xí)記憶中發(fā)揮重要作用。

綜上所述，V1aR敲除不影響小鼠自發(fā)活動(dòng)，但損傷小鼠記憶能力，提示V1aR在學(xué)習(xí)記憶中發(fā)揮重要作用。但V1aR激活后通過(guò)何種信號(hào)通路調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)記憶還需進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]Metzger D，Alescio-Lautier B，Bosler O，et al.Effect of changes in the intrahippocampal vasopressin on memory retrieval and relearning[J].Behav Neural Biol，1993，59(1):29

[2]Pan YF，Chen XR，Wu MN，et al.Arginine vasopressin prevents against Abeta(25-35)-induced impairment of spatial learning and memory in rats[J].Horm Behav，2010，57(4-5):448

[3]趙景茹，李娜，李俐濤，等.精氨酸加壓素對(duì)學(xué)習(xí)記憶與應(yīng)激性情緒反應(yīng)的調(diào)節(jié)作用[J].腦與神經(jīng)疾病雜志，2014，22(5)：395

[4]Hu SB，Zhao ZS，Yhap C，et al.Vasopressin receptor 1a-mediated negative regulation of B cell receptor signaling[J].Journal of Neuroimmunology，2003，135(s1-2):72

[5]Ring RH.The central vasopressinergic system：examining the opportunities for psychiatric drug development[J].Current Pharmaceutical Design，2005，11(2):205

[6]Pan YF，Jia XT，Wang XH，et al.Arginine vasopressin remolds the spontaneous discharges disturbed by amyloid β protein in hippocampal CA1 region of rats[J].Regulatory Peptides，2013，183(1):7

Effects of Vasopressin V1a Receptor Knockout on Locomotive Activity,Learning and Memory in Mice

GAO Wei-li,LI Xiang-hua，LI Yan-kun

(Departmentofpharmacology，Schoolofpharmacy，HubeiUniversityofScienceandTechnology，XianningHubei437100,China)

ABSTRACT：Objective To investigate the effects of vasopressin V1a receptor (V1aR) on locomotive activity，learning and memory in mice. Methods Behavioral experiments were performed in littermate wild-type(WT) and V1aR knockout (KO) mice,10mice each group.Open field test was employed to detect locomotive activity of WT and KO mice,and novel object recognition test was used to detect novel object recognition.Results Compared with WT mice,V1aR KO mice showed normal locomotive activity(P>0.05) and exhibited an impairment in novel object recognition(P<0.01).Conclusion V1aR knockout has no effect on locomotive activity,but impairs novel object recognition of mice,suggesting that V1aR plays an important role in learning and memory.

KEY WORDS：Vasopressin V1a receptor;Locomotive activity;Learning and memory

(收稿日期：2016-01-22)

DOI:10.16751/j.cnki.2095-4646.2016.02.0106

中圖分類號(hào)：R-322

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-4646(2016)02-0106-02

基金項(xiàng)目：湖北省自然基金面上項(xiàng)目(2014CFB186)；湖北科技學(xué)院糖尿病專項(xiàng)(14zx04，ZX1206)；湖北科技學(xué)院博士啟動(dòng)基金(BK1208)；湖北科技學(xué)院校級(jí)青年科研項(xiàng)目(KY11092)

**通訊作者，Email：yxyliyk@163.com