CREB与miR-132-3p在铝致大鼠海马tau蛋白异常磷酸化过程中的作用OA北大核心CSTPCD

[背景]环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)与miR-132-3p已被证实与认知功能障碍有关。课题组前期已证明铝的神经毒性与tau蛋白异常磷酸化有关,但关于铝是否通过CREB与miR-132-3p影响tau蛋白异常磷酸化的研究尚未报道。[目的]探讨铝致大鼠海马tau蛋白异常磷酸化过程中CREB与miR-132-3p的变化情况。[方法]随机将28只体重相近的2月龄SD大鼠均匀划分为4个组,包括对照组(使用生理盐水)和低、中、高剂量的铝染毒组[使用10、20、40μmol·kg^(-1)麦芽酚铝Al(mal)3]。大鼠隔天称重染毒,染毒周期为3个月。染毒后通过水迷宫行为学实验反应大鼠学习记忆能力的变化情况;运用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)技术来测定miR-132-3p基因的表达水平;使用蛋白免疫印记(WB)技术来测定CREB、磷酸化CREB(p-CREB)(Ser133)、RAS GTP酶激活蛋白1(RASA1)、tau和p-tau(Ser396)蛋白的表达水平。[结果]Morris水迷宫行为学实验结果:在定位航行实验阶段(第1天至第5天)记录实验动物的逃避潜伏期时长,3种剂量的铝染毒组大鼠的逃避潜伏期较于对照组大鼠均有延长(P<0.05);在第6天进行的空间探索实验中,与对照组和低剂量铝染毒组的大鼠相比,中、高剂量铝染毒组大鼠在目标象限的停留时间和穿越平台的次数均减少(P<0.05),且高剂量铝染毒组的大鼠在目标象限的停留时间比中剂量铝染毒组短(P<0.05)。qRT-PCR结果:随着Al(mal)3剂量的升高,大鼠海马miR-132-3p基因表达水平递减(P<0.05)。WB结果显示,与对照组及低剂量铝染毒组相比,中、高剂量铝染毒组大鼠海马的CREB和p-CREB(Ser133)蛋白表达水平均降低(P<0.05),同时低剂量铝染毒组的p-CREB(Ser133)蛋白表达水平也低于对照组(P<0.05),经方差分析趋势检验和Pearson相关分析后发现铝染毒剂量的进一步升高将导致CREB、p-CREB(Ser133)蛋白表达水平的进一步降低(F=36.429,P<0.001;F=78.672,P<0.001),铝染毒剂量与两种蛋白的表达水平呈负相关(r=–0.848,P<0.001;r=–0.928,P<0.001);各铝染毒组的RASA1、tau蛋白表达水平均高于对照组(P<0.05);中剂量铝染毒组大鼠海马tau蛋白磷酸化水平高于对照组(P<0.05),而高剂量组大鼠海马tau蛋白磷酸化水平高于其余各组(P<0.05)。[结论]铝可能通过影响CREB和miR-132-3p促进tau蛋白异常磷酸化,最终导致学习和记忆能力受损。