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研究背景甲基苯丙胺(methamphetamine,METH),是一类被广泛滥用的神经兴奋剂。因为其对中枢神经系统兴奋性强,加工相对简易,价格低廉等特点,成为在全球范围内仅次于大麻的第二大滥用药物。METH不仅会对社会产生巨大的负面影响,也会严重危害身体健康。在大量的临床研究和动物实验中均证实,METH可以导致认知功能损害,主要表现包括学习记忆功能的减退。METH具有神经毒性,以及类似阿尔茨海默氏病(AD)的认知记忆发生改变。实验室前期发现,相对于正常小鼠,抑制Nupr1蛋白的表达,小鼠在染毒后的兴奋性降低。这提示我们抑制Nupr1蛋白的表达,可能会降低METH导致的认知记忆障碍程度。那么,METH究竟是如何导致认知记忆功能障碍产生的?Nupr1蛋白在METH染毒后究竟发挥怎样的作用?抑制Nupr1蛋白的表达是否可以改善染毒后的不利影响?是本研究所探讨的问题。目的和意义本研究主要通过行为学实验和分子生物学技术,探究METH对于记忆行为的影响,探讨敲除Nupr1基因鼠p-Tau的表达改变对记忆行为改变的关系,目的在于为METH导致的认知记忆障碍寻找可能的干预或治疗靶点和理论依据。方法我们通过构建不同剂量染毒的METH模型,利用Nupr1基因敲除小鼠,观察染毒后小鼠在穿梭箱实验中活动表现,评估小鼠的认知记忆行为,然后通过Western Blot,免疫荧光和免疫组化技术,检测p-Tau蛋白在海马脑区的表达改变,分析两种小鼠(敲基因与不敲基因)给药后的行为学改变与p-Tau蛋白改变的关系,初步探讨其影响认知记忆的机制。结果1.METH染毒24h后,小鼠的运动能力并未受到显著影响。小鼠的紧张焦虑程度未见显著差异。证明METH不会在短期内对小鼠的精神状态造成影响。2.野生型小鼠:受到5mg/kg和10mg/kg的METH作用后,主动回避率降低,无反应率增高,认知记忆功能发生严重障碍。1mg/kgMETH作用后,主动回避率和无反应率与对照组无差异,认知记忆影响不明显。3.敲除Nupr1蛋白的小鼠:受到5mg/kg的METH作用后,主动回避率和无反应率与对照无显著差异,说明对涉及认知记忆相关的功能受到的影响较小。1mg/kg的METH作用后,主动回避率和无反应率与对照组无差异,说明与认知记忆相关的影响不明显。10mg/kg的METH作用后,主动回避率降低,无反应率增高,说明与认知记忆相关的功能可能受到了严重障碍。4.通过对小鼠海马区蛋白的WB,免疫荧光和免疫组化染色检测,我们发现METH染毒后,海马区大量表达p-Tau蛋白。抑制Nupr1蛋白在体内的表达后,在5mg/kg时,小鼠脑内的p-Tau蛋白表达量并未见明显的增多。结论我们认为METH(5mg/kg)可以诱导野生型c57小鼠海马脑区p-Tau蛋白表达增多,而敲除Nupr1蛋白后,可以在一定程度上抑制p-tau蛋白的大量产生,最终在为行学上表现为小鼠学习记忆障碍的改善。低剂量METH不会使小鼠产生认知记忆功能障碍。高剂量METH产生的认知记忆障碍不能通过敲除Nupr1蛋白得到改善。所以,与N upr 1蛋白相关的分子通路可能成为研究中高剂量METH神经毒性及认知记忆障碍机制的研究方向之一。