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背景:大量研究表明,胚胎期暴露炎症对个体神经系统的发育有不利影响,可以导致老年期认知行为的改变。突触蛋白表达的变化可用于评估突触可塑性,并进一步评估学习和记忆,且某些突触蛋白的表达水平变化与年龄相关性空间学习记忆能力下降(AISLM)相关。本课题组先前研究发现,胚胎期暴露炎症和青春期应激会加速AISLM及某些突触蛋白(如Synaptotagmin-1即Syt-1,Syntaxin-1,postsynaptic density protein 95等)表达的改变。然而,这些研究仅停留在蛋白质分子的水平上,而其上游的m RNA水平是否也发生了改变,及是否与AISLM有关?此外,与认知相关的其它突触蛋白是否也参与其中,比如活动相关的细胞骨架相关蛋白(Arc)?胚胎期暴露炎症联合青春期应激处理是否会影响AISLM和突触蛋白的表达,为探讨脑衰老的机制及寻找有效防止脑衰老的方法提供了新的思路。目的:探究胚胎期暴露炎症和青春期应激对老年CD-1小鼠空间学习记忆、海马突触蛋白及其m RNA(Arc和Syt-1)表达的影响。方法:CD-1母鼠在妊娠15-17天每天接受腹膜内注射50μg/kg脂多糖(LPS)或等容积的生理盐水,随机抽取部分子鼠在青春期(2月龄)给予应激处理,即小鼠每天随机抽取悬吊、束缚、夜间光照或夜间禁食等一种方法处理,四天一周期,共七个周期。此时,小鼠共分为四组:对照组(CON)、对照应激组(CON+S)、LPS组(LPS)、LPS应激组(LPS+S)。在子鼠3月龄和15月龄时采用Morris水迷宫(MWM)评估其空间学习和记忆能力,MWM测试后15天处死小鼠,取脑组织,利用免疫组织化学和Western Blotting检测海马突触蛋白Arc和Syt-1的表达水平,及使用RNA-scope技术检测Arc m RNA和Syt-1 m RNA在海马不同区域的表达水平。结果:(1)Morris水迷宫:与3月龄CON组相比,15月龄CON小鼠学习期路程明显延长,记忆期靶象限内的路程百分比明显降低(Ps<0.05)。与同龄CON组相比,3月龄和15月龄处理组小鼠学习期路程均显著延长,且LPS组小鼠路程比CON+S组延长而比LPS+S组路程明显缩短(Ps<0.05);不同处理组小鼠记忆期靶象限内路程百分比明显减少,且LPS组路程百分比显著低于CON+S组而高于LPS+S组(Ps<0.05)。(2)突触蛋白表达:与3月龄CON组相比,15月龄CON小鼠海马Arc和Syt-1蛋白量和各亚区Arc和Syt-1 m RNA水平均明显升高(Ps<0.05)。与同龄CON组相比,3月龄和15月龄不同处理组小鼠Arc和Syt-1蛋白表达水平显著升高(Ps<0.05),且LPS、LPS+S组明显高于CON+S组(尤其是LPS+S组)(Ps<0.05)。此外,3月龄和15月龄LPS+S组Arc m RNA在海马CA1、CA3区的表达显著高于CON、CON+S和LPS组(Ps<0.05),15月龄LPS组比CON组(CA1、CA3区)和CON+S组(CA3区)Arc m RNA明显增高(Ps<0.05)。3月龄LPS+S组小鼠Syt-1 m RNA在海马CA3区显著高于CON、CON+S和LPS组(Ps<0.05);15月龄LPS、LPS+S组小鼠Syt-1 m RNA在海马CA1、CA3区水平显著高于CON(Ps<0.05),LPS组比CON组(CA1、CA3区)和CON+S组(CA3区)Syt-1m RNA水平明显增高(Ps<0.05)。(3)相关分析表明:3月龄LPS、LPS+S组及15月龄各组小鼠Arc和Syt-1蛋白水平升高与学习期路程显著正相关(Ps<0.05),而与记忆期靶象限内路程百分比显著负相关(Ps<0.05)。小鼠海马CA1、CA3区Arc m RNA和Syt-1 m RNA水平改变与小鼠学习记忆能力改变显著相关(Ps<0.05)。结论:胚胎期炎症暴露或青春期应激可加剧AISLM及海马突触蛋白Syt-1和Arc表达的增加,并且胚胎期炎症和青春期慢性应激二者具有协同恶化作用。