Wnt3a參與學習記憶調控的機制研究

《Wnt3a參與學習記憶調控的機制研究》是依託山東大學，由陳哲宇擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：Wnt3a參與學習記憶調控的機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳哲宇
• 依託單位：山東大學

中文摘要

Wnt信號通路在突觸可塑性調節中起重要作用，如調節軸突導向、樹突形態發生和突觸形成等，但是Wnt在學習記憶中的作用目前尚不清楚。本課題採用場景性恐懼記憶(contextual fear conditioning, CFC)作為實驗模型，通過動物行為學、腦核心團埋管給藥、實時定量PCR、免疫螢光染色、Western blot、病毒轉染等技術，觀察CFC學習記憶過程中，小鼠海馬內Wnt的分泌表達及其下游信號通路的激活；探究抑制或增強海馬內Wnt信號通路對CFC記憶的影響；並進一步研究Wnt通過調控哪些信號通路或機制參與調控CFC記憶的不同過程。本課題旨在使我們了解Wnt參與CFC學習記憶的神經生物學機制，並為將來以Wnt通路為靶標的記憶干預提供新思路和新方法。

結題摘要

本項目對通過動物行為學、分子細胞生物學等研究手段發現：1 CFC訓練首先誘導Wnt3a的快速釋放，進而正反饋促進Wnt3a的合成增加，並且能激活Wnt3a下游Wnt/Ca2+與Wnt/β-catenin信號通路。在海馬腦區注射Wnt3a中和抗體阻斷Wnt3a信號可以抑制CFC記憶的形成，給予外源性Wnt3a增強Wnt3a信號促進CFC記憶的形成，表明Wnt3a是CFC記憶形成的必要且充分條件。2進一步機制研究發現，在海馬腦區注射Wnt信號通路抑制劑sFRP1可以阻斷CFC的短時記憶與長時記憶，而注射經典Wnt信號通路抑制劑DKK1則只阻斷長時記憶而對短時記憶沒有影響，表明Wnt/Ca2+與Wnt/β-catenin信號通路分別參與CFC記憶的獲得與整合。3我們使用慢性束縛應激方式製備動物抑鬱模型，結果發現小鼠腹側海馬中Wnt2 和Wnt3的基因及蛋白水平都出現選擇性下降。通過在正常小鼠VH腦區注射Wnt2或Wnt3的干擾病毒，發現可明顯抑制下游Wnt/β-catenin信號通路，海馬齒狀回部位神經再生明顯降低，並模擬出相同的抑鬱樣行為變化。相反，如果在慢性束縛應激過程中於VH腦區注射Wnt2或Wnt3的過表達病毒，可以糾正抑鬱樣行為的產生，提示Wnt2和Wnt3在應激導致的抑鬱樣行為過程中發揮非常重要的作用。此項研究明確了Wnt參與CFC學習記憶及束縛應激導致的抑鬱樣行為的神經生物學機制，為以Wnt通路為靶標的記憶及抑鬱干預提供新的思路。本項目自立項以來，共發表研究論文4篇，總體上較好的完成了本項目。