加压素1a受体敲除对小鼠自发活动和学习记忆的影响*

郜伟莉，李向华，李炎坤,2**

(1.湖北科技学院药学院药理学教研室，湖北 咸宁 437100；2.湖北科技学院糖尿病心脑血管病变湖北省重点实验室)



加压素1a受体敲除对小鼠自发活动和学习记忆的影响*

郜伟莉1，李向华1，李炎坤1,2**

(1.湖北科技学院药学院药理学教研室，湖北 咸宁 437100；2.湖北科技学院糖尿病心脑血管病变湖北省重点实验室)

摘要：目的 探讨加压素1a受体(VlaR)在小鼠自发活动和学习记忆中的作用。方法 同窝野生(WT)小鼠和V1aR敲除(KO)小鼠各10只，采用旷场实验检测两组小鼠的自发活动，采用新物体认知实验检测两组小鼠的记忆能力。结果 两组小鼠自发活动无明显差别(P>0.05)，KO组小鼠的对新物体认知能力显著低于WT组(P<0.01)。结论 V1aR敲除不影响小鼠自发活动，但损伤小鼠记忆能力，提示V1aR在学习记忆中发挥重要作用。

关键词：加压素1a受体；自发活动；学习记忆

精氨酸加压素(AVP)由下丘脑视上核和室旁核细胞合成，释放到体内后与AVP 受体结合可产生缩血管、抗利尿、参与体温与免疫调节等多种生理功能。近些年研究发现AVP还与学习记忆相关，能够增强学习记忆能力[1，2]。AVP 受体有V1a 受体(VlaR) 、V1b 受体(V1bR) 和V2 受体(V2R) 等三种亚型[3]，但AVP与哪种受体亚型结合调节学习记忆能力尚不清楚。本文采用旷场实验和新物体认知实验观察V1aR敲除小鼠自发活动和学习记忆能力，以探讨V1aR在学习记忆中的作用。

1材料与方法

1.1实验动物同窝野生(WT)小鼠和V1aR敲除(KO)小鼠由湖北科技学院胡旺平教授提供。V1aR敲除鼠以C57BL/6为背景，按文献[4]描述的方法获得。所有实验使用6～8周的雄性小鼠，饲养于温度为(22±2)℃、湿度为40% 的SPF级动物房，并保持12 h的昼夜节律和自由进食进水。

1.2仪器和试剂自发活动视频检测系统和测试箱购自Anilab 公司。

1.3方法

1.3.1旷场实验分别将WT鼠和KO鼠放入大小为50cm×50cm×35cm的测试箱中适应 5min，24h后，分别将小鼠面朝箱壁放入测试箱的一个角落，用动物自发活动视频检测系统记录5min内小鼠的活动时间和活动次数。

1.3.2新物体认知实验将颜色、形状和大小完全相同的两个物体A和B放入大小为50cm×50cm×35cm测试箱的对角角落，然后将小鼠放入箱内，让其自由探索3min，记录小鼠探索物体A和B的时间。训练结束后90min和24h，用一个完全不相同的物体C替代物体B，将小鼠重新放入箱子中自由探索3min，记录小鼠探索物体A和C的时间。以探索C所用的时间与探索A和C所用总时间的比值作为小鼠对新物体认知能力的指标(DI)。小鼠探索到物体的标准为小鼠鼻子与物体之间距离≤2cm。

2结果

2.1V1aR敲除对小鼠自发活动的影响KO组在旷场箱中的自由运动时间和运动次数分别为(232.28±8.48)s、1.25±0.45，WT组分别(231.15±8.10)s、1.31±0.63，两组比较均无明显差别(P>0.05)。

2.2V1aR敲除对小鼠新物体认知能力的影响训练期间，KO组小鼠探索A物体和B物体的时间与WT组比较均无显著性差异(P>0.05)，KO组和WT组小鼠分别探索A物体的时间与分别探索B物体的时间比较也无明显差异(P>0.05)，见表1。而训练结束后90min和训练结束后24h，KO组小鼠的新物体认知能力指标均明显小于WT组，与WT组比较有显著性差异(P<0.01)，见表2。

表1　V1aR敲除对小鼠探索A物体和B物体时间的影响

表2　V1aR敲除对小鼠新物体认知能力指标的影响±s，n=10)

与WT组比较，*P<0.01

3讨论

AVP是一种中枢神经系统神经内分泌细胞释放的肽类物质，中枢的AVP作为一种神经调质或神经递质调节学习和记忆、社会行为、昼夜节律、体温和自主神经功能[5]。研究表明，AVP可提高学习记忆能力，改善AD等认知功能损伤[2，6]，且在与学习记忆相关的脑区可检测到AVP受体，表明AVP受体在AVP调节学习记忆中发挥重要作用。现已发现AVP受体属于G蛋白耦联受体，有VlaR、V1bR和V2R三种亚型，但哪一受体亚型参与调节学习记忆还不清楚。通过行为学方法检测VlaR敲除小鼠的学习记忆能力，可阐明该受体亚型在学习记忆中的作用。

旷场实验是评价实验动物在新异环境中自主行为与探究行为的一种方法。本研究中旷场实验结果发现，V1aR敲除鼠在旷场箱中的运动时间和运动次数与WT鼠比较没有明显差别，表明V1aR敲除不影响小鼠自发活动和探索行为。

新物体认知实验是一种非常经典的评估试验对象记忆能力的方法。本研究中新物体认知实验结果显示，在训练期间，V1aR敲除鼠探索A物体和B物体的时间没有明显不同，且与WT鼠比较也没有显著性差异，表明V1aR敲除不影响小鼠训练期间对新物体的探索行为。在训练后90min和24h，V1aR敲除鼠认知能力指标明显减少，表明其记忆能力明显降低，提示V1aR在学习记忆中发挥重要作用。

综上所述，V1aR敲除不影响小鼠自发活动，但损伤小鼠记忆能力，提示V1aR在学习记忆中发挥重要作用。但V1aR激活后通过何种信号通路调节学习记忆还需进一步研究。

参考文献：

[1]Metzger D，Alescio-Lautier B，Bosler O，et al.Effect of changes in the intrahippocampal vasopressin on memory retrieval and relearning[J].Behav Neural Biol，1993，59(1):29

[2]Pan YF，Chen XR，Wu MN，et al.Arginine vasopressin prevents against Abeta(25-35)-induced impairment of spatial learning and memory in rats[J].Horm Behav，2010，57(4-5):448

[3]赵景茹，李娜，李俐涛，等.精氨酸加压素对学习记忆与应激性情绪反应的调节作用[J].脑与神经疾病杂志，2014，22(5)：395

[4]Hu SB，Zhao ZS，Yhap C，et al.Vasopressin receptor 1a-mediated negative regulation of B cell receptor signaling[J].Journal of Neuroimmunology，2003，135(s1-2):72

[5]Ring RH.The central vasopressinergic system：examining the opportunities for psychiatric drug development[J].Current Pharmaceutical Design，2005，11(2):205

[6]Pan YF，Jia XT，Wang XH，et al.Arginine vasopressin remolds the spontaneous discharges disturbed by amyloid β protein in hippocampal CA1 region of rats[J].Regulatory Peptides，2013，183(1):7

Effects of Vasopressin V1a Receptor Knockout on Locomotive Activity,Learning and Memory in Mice

GAO Wei-li,LI Xiang-hua，LI Yan-kun

(Departmentofpharmacology，Schoolofpharmacy，HubeiUniversityofScienceandTechnology，XianningHubei437100,China)

ABSTRACT：Objective To investigate the effects of vasopressin V1a receptor (V1aR) on locomotive activity，learning and memory in mice. Methods Behavioral experiments were performed in littermate wild-type(WT) and V1aR knockout (KO) mice,10mice each group.Open field test was employed to detect locomotive activity of WT and KO mice,and novel object recognition test was used to detect novel object recognition.Results Compared with WT mice,V1aR KO mice showed normal locomotive activity(P>0.05) and exhibited an impairment in novel object recognition(P<0.01).Conclusion V1aR knockout has no effect on locomotive activity,but impairs novel object recognition of mice,suggesting that V1aR plays an important role in learning and memory.

KEY WORDS：Vasopressin V1a receptor;Locomotive activity;Learning and memory

(收稿日期：2016-01-22)

DOI:10.16751/j.cnki.2095-4646.2016.02.0106

中图分类号：R-322

文献标识码：A

文章编号：2095-4646(2016)02-0106-02

基金项目：湖北省自然基金面上项目(2014CFB186)；湖北科技学院糖尿病专项(14zx04，ZX1206)；湖北科技学院博士启动基金(BK1208)；湖北科技学院校级青年科研项目(KY11092)

**通讯作者，Email：yxyliyk@163.com