探讨先天性感染人巨细胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV)的子代大鼠空间学习记忆情况及其影响机制。
方法40只12周龄无特定病原体级Sprague-Dawley大鼠按雌雄3∶1合笼。用随机数字表法将受精大鼠分为研究组和对照组,每组15只。研究组妊娠3 d腹腔接种组织半数感染量为1×10–6的病毒悬液0.5 ml;对照组同时腹腔注射人胚肺成纤维细胞上清液0.5 ml。接种后1周检测2组孕鼠外周血HCMV特异性抗体IgM和IgG。于临产前,取研究组和对照组孕鼠各3只行剖宫产,用随机数字表法在2组剖宫产所获仔鼠中各取5只,取双侧海马组织进行病毒分离。仔鼠饲养至28日龄时,从各组随机选择6只进行神经行为学检测(包括Morris水迷宫学习后的定位航行试验和空间探索试验)。取完成神经行为学检测的大鼠脑组织,HE染色切片,光镜下观察;取仔鼠海马组织块透射电镜下观察、摄片。Morris水迷宫空间学习记忆测试数据采用广义混合线性模型,并用Origin 8.0绘制结果图。采用秩和检验、独立样本t检验和χ2检验进行统计学分析。
结果(1)研究组15只雌鼠中,11只成功分娩;对照组15只均成功分娩。研究组母鼠的产仔量低于对照组[(5.5±2.4)只与(8.7±3.1)只,t=2.366,P=0.033),仔鼠生后1周内死亡率高于对照组[26.1%(18/69)与4.9%(6/122),χ2=191.020,P=0.000]。研究组7只次海马病毒分离阳性,对照组均为阴性。(2)研究组第1~4天逃避潜伏期均长于对照组,差异有统计学意义(广义混合线性模型检验,F=499.473,P=0.000)。研究组第1~4天的总路程长于对照组(广义混合线性模型检验,F=440.167,P=0.000)。空间探索能力方面,研究组穿越平台次数少于对照组[(4.21±1.44)次与(7.50±1.72)次,t=7.182,P=0.003],目标象限游泳时间占总时间比例少于对照组[(26±4)%与(47±5)%,t=15.487,P=0.000]。(3)光镜观察可见研究组大鼠脑组织存在不同程度皮层液化坏死,空泡变性较多,海马结构紊乱;电镜下可见研究组大鼠脑组织存在典型的陈旧性髓鞘损伤及崩解。
结论HCMV先天性感染仔鼠出现较明显的空间学习记忆功能下降,其病理机制主要与皮层和海马结构损伤有关。