抑制雷帕霉素靶蛋白复合物1信号通路可改善孤独症谱系障碍模型BTBR小鼠的症状

摘要

目的探讨抑制孤独症谱系障碍模型BTBR小鼠的中枢雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)信号通路能否改善其交流和社交障碍。方法选择6只6周龄C57BL/6J(B6)小鼠和18只6周龄BTBR小鼠,每笼3只小鼠,自由进食和饮水。将6只B6小鼠(B6组)和6只BTBR(BTBR组)小鼠适应性饲养1周后,进行交流障碍实验和社交行为实验,实验结束后处死两组小鼠,提取其大脑额叶皮层组织抽提蛋白进行后续Western免疫印迹实验。将余12只6周龄BTBR小鼠分成干预组和对照组,每组6只,分别于第三脑室注射2mL带有短发夹RNA(shRna)-Raptor的慢病毒和带有shRna阴性对照的慢病毒[滴度为1×10^(10)空斑形成单位(PFU)/mL],注射2周后进行前述的行为实验和Western免疫印迹实验。观察并记录每只小鼠10min内吸嗅蘸有鼠尿、乙醇和0.9%氯化钠溶液的棉签所用的时间,以及社交行为(身体接触和跟随同伴)和非社交行为(自我理毛和区域探索)的发生次数;检测小鼠前额叶皮层Raptor蛋白或RNA,以及磷酸化蛋白S6(pS6)的蛋白表达情况。结果交流障碍实验结果显示,BTBR组小鼠吸嗅鼠尿的时间显著短于B6组小鼠(P0.05)。社交行为实验结果显示,BTBR组小鼠的身体接触和跟随同伴的次数均显著少于B6组小鼠(P值均0.05)。Western免疫印迹实验结果显示,BTBR组小鼠前额叶皮层mTORC1信号通路下游pS6的蛋白相对表达量显著高于B6组(P0.05);社交行为实验结果显示,干预组小鼠的身体接触次数显著多于对照组(P0.05)。结论抑制孤独症谱系障碍模型BTBR小鼠的中枢mTORC1信号通路能明显改善其社交障碍和刻板动作,该小鼠的孤独症谱系障碍样表现与其中枢异常激活的mTORC1信号通路明显相关。