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目的: 探讨ADHD大鼠模型SHR大鼠脑前额皮质(prefrontal cortex, PFC)中酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH)在半乳糖凝集素3(galectin-3,Gal-3)增高或降低之后表达水平的变化以及多动样症状的改变:比较SHR与WKY大鼠脑前额皮质中半乳糖凝集素3和酪氨酸羟化酶表达水平的差异,并在SHR脑前额皮质中人为地过表达和干扰半乳糖凝集素3后,观察行为学的变化和脑前额皮质中TH的表达量变化。 方法: 1. 根据《大鼠脑立体定位图谱》第三版确定SHR和WKY大鼠脑前额皮质的位置并取出该脑区,比较Gal-3和TH在信使RNA(mRNA)和蛋白水平的差异。 2. 利用慢病毒载体pLL3.7构建Gal-3过表达质粒,并包装成慢病毒载体Gal3-virus,用构建的pLL3.7-Gal3质粒,对照pLL3.7-mock质粒,Gal3-virus和对照control-virus载体感染HEK-293T 细胞,通过荧光定量Quantitative Polymerase Chain Reaction(QPCR)验证过表达是否有效。 3. 将合成的Gal-3干扰序列(SiGal-3)与同碱基数的对照核酸序列、构建的过表达慢病毒载体Gal3-virus及其对照载体control-virus注射到SHR大鼠脑前额皮质中,通过迷宫实验和旷藏实验观察SHR大鼠ADHD样行为的改变,并取脑前额皮质组织用QPCR检测Gal-3和TH mRNA表达量的变化,用蛋白印迹(western blot,WB)和免疫组化检测蛋白水平的变化。 结果: 1. QPCR和WB发现,SHR脑前额皮质中Gal-3和TH的表达水平明显低于WKY大鼠。 2. QPCR结果显示,转染pLL3.7-Gal3质粒的HEK-293T细胞中,Gal-3的表达量明显高于对照组,转染Gal3-virus载体的HEK-293T细胞中,Gal-3的表达量也明显升高,这证明我们过表达Gal-3(pLL3.7-Gal3)质粒和过表达Gal-3的慢病毒载体(Gal3-virus)构建成功。 3. 在迷宫实验中,注射干扰Gal-3序列(SiGal-3)的SHR大鼠,穿过的拐角数和用后肢站立次数明显多于对照组(Scramble),而注射过表达Gal-3慢病毒载体(Gal3-virus)的SHR大鼠,穿过拐角数和用后肢站立的次数明显低于对照组(control-virus)。在旷藏实验中, SiGal-3组SHR大鼠,穿越的格子数和用后肢站立次数明显多于Scramble组,而Gal3-virus组的SHR大鼠,穿越的格子数和用后肢站立的次数明显低于control-virus组。 4. 取SHR脑前额皮质检测Gla-3和TH 的表达量发现,SiGal-3组SHR大鼠脑前额皮质中Gal-3和TH的mRNA和蛋白水平都明显低于scramble组,但在Gal3-virus组Gal-3和TH的表达水平与对照组相比明显升高。 结论: 1. ADHD可能与脑中Gal-3水平降低有关:SHR脑前额皮质中Gal-3表达量升高,多动样症状较对照组改善;SHR脑前额皮质中Gal-3表达量降低,多动样症状较对照组增加。 2. Gal-3可能通过某种方式调节TH的表达水平,进而影响ADHD的病情进展。