作者:刘帆 等 日期:2026-06-11 浏览量:132
十三届北京罕见病学术大会暨2025京津冀罕见病学术大会(197)
刘帆1 , 王琳1,王珊2
1首都医科大学附属首都儿童医学中心,儿童保健中心
2首都儿科研究所,生化免疫研究室
目的:
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是一种常见的睡眠呼吸障碍,患病率逐年上升,已成为全球热点关注的健康问题。慢性间歇性缺氧(CIH)是OSA的典型病理生理改变,可造成认知功能损伤,但机制尚未阐明。磷酸化修饰是CIH调节蛋白质功能的机制之一,在认知过程中起关键作用。基于此,本研究探索了CIH小鼠模型海马组织中蛋白质磷酸化修饰的昼夜节律改变及认知损伤的分子机制。
材料与方法:
1、构建CIH组小鼠和常氧对照组(CON)小鼠模型。通过行为学实验评估CIH对小鼠记忆能力的影响。通过血氧水平依赖功能磁共振成像(Bold-fMRI)评估CIH对脑功能的影响。通过H&E染色和尼氏染色观察小鼠海马区神经元病理学变化。通过免疫荧光技术,对小鼠全脑进行NEUN、GFAP、IBA-1和DCX染色,观察海马区上述因子表达变化。通过Luminex多因子液相芯片技术检测小鼠海马组织中31种细胞因子/趋化因子水平。
2、利用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)、RNA-Seq技术获得一天之中6个时间点(0:00、4:00、8:00、12:00、16:00、20:00)的CON组小鼠海马组织蛋白质组、磷酸化修饰组数据,以及2个时间点(12:00、0:00)CON组和CIH组小鼠海马组织转录组、蛋白质组、磷酸化修饰组数据。通过多组学联合分析(包括GO注释、KEGG通路富集、激酶预测分析等)确定关键致病因子和通路。通过R语言计算不同蛋白质磷酸化修饰位点的昼夜节律性。
结果:
1、行为学实验显示CIH显著降低小鼠记忆能力。颅脑Bold-fMRI显示CIH会显著抑制小鼠脑功能,尤其是右侧海马区功能。H&E和尼氏染色结果显示CIH组海马DG区经元受损、出现细胞溶解。免疫荧光结果显示CIH降低小鼠海马组织NEUN、DCX表达水平,增加GFAP、IBA-1表达水平。Luminex芯片结果显示CIH诱导海马组织IL-10、IL-6、TNF-α共10种细胞因子和趋化因子水平显著升高。
2、基于CON组小鼠海马组织磷酸化修饰蛋白质组6个时间点的数据分析,我们发现60%(1980个)磷酸化修饰蛋白呈现节律表达,GO功能注释结果显示,节律表达的蛋白中,有87个和学习或记忆相关,134个和认知相关。KEGG结果显示,上述节律波动的蛋白主要富集在mTOR信号、轴突导向、丙酮酸代谢等通路。GO注释显示节律波动的磷酸化修饰位点主要富集在学习、神经发生等与神经、突触功能相关的生物学过程。选择0:00(白天)和12:00(夜晚)两个时间点,进行CON组和CIH组小鼠海马组织转录、蛋白组、磷酸化修饰组的数据分析,结果发现CIH对磷酸化修饰组学的节律性干扰显著,对转录组影响很小。
结论:
1、慢性间歇性缺氧可能通过磷酸化修饰损伤海马功能。
2、昼夜节律对海马组织认知功能的相关分子机制同样具有重要影响。