性別與APOE4基因對順鉑誘導認知功能障礙的調控機制:基于中年小鼠模型的研究

《Brain, Behavior, and Immunity》:Using a murine model to explore the impact of sex and APOE4 on cisplatin-induced cognitive impairment

【字體: 時間:2025年05月14日 來源:Brain, Behavior, and Immunity 8.8

編輯推薦:

  本研究針對化療誘導認知障礙(CICI)的個體差異性問題,通過2(順鉑/生理鹽水)×2(性別)×2(野生型/APOE4轉基因)因子設計,揭示了性別和APOE4基因型對順鉑神經毒性的協同調控作用。研究發現雄性小鼠體重下降更顯著,而APOE4小鼠海馬區腦源性神經營養因子(Bdnf)表達呈現性別特異性變化,為臨床風險分層提供了重要依據。

  

論文解讀

癌癥幸存者中超過35%飽受"化療腦"(化療誘導認知障礙,CICI)困擾,這種以記憶和執行功能缺損為特征的癥狀嚴重影響著生活質量。盡管已知女性性別和載脂蛋白E4(APOE4)等位基因是阿爾茨海默病的高危因素,但其在CICI中的作用機制仍不明確。更棘手的是,現有研究多聚焦年輕動物模型,而臨床接受順鉑治療的患者多為中老年人——例如膀胱癌患者中位年齡達73歲。這種轉化醫學的斷層呼喚著更貼近臨床實際的基礎研究。

為破解這一難題,來自美國的研究團隊在《Brain, Behavior, and Immunity》發表了一項開創性研究。他們選擇8-9月齡(相當于人類中年)的C57BL/6J野生型(WT)和人源化APOE4轉基因小鼠,采用多因素實驗設計(2治療×2性別×2基因型),通過體重監測、新物體識別、拼圖盒等行為學測試,結合海馬和前額葉皮層基因表達分析,系統評估了順鉑(2.3 mg/kg/天×5天×2周期)的神經毒性特征。

關鍵技術方法
研究采用標準化順鉑給藥方案模擬臨床間歇給藥模式,通過曠場實驗評估自發活動,拼圖盒測試檢測執行功能,新物體識別實驗評價記憶能力。采用實時定量PCR檢測腦區特異性Bdnf mRNA表達,同時分析小膠質細胞標志物以評估神經炎癥。所有實驗均在嚴格控制的晝夜節律環境下進行。

研究結果

體重變化
雄性小鼠表現出更顯著的順鉑相關體重下降(p<0.001),這種性別差異與基因型無關,提示雄性可能對化療代謝毒性更敏感。

行為學表型
順鉑導致所有小鼠自發活動(曠場實驗)和筑巢能力下降。拼圖盒測試中,認知缺陷呈現"性別×基因型×測試階段"三重交互作用:APOE4雌鼠在復雜任務階段受損最顯著,而WT雄鼠保持相對完好。新物體識別測試則揭示順鉑選擇性地損害雄性小鼠記憶,無論其是否攜帶APOE4。

分子機制
海馬區Bdnf表達呈現"性別逆轉"現象:順鉑抑制雄性表達卻輕度激活雌性。前額葉皮層中,APOE4小鼠表現出更劇烈的Bdnf下調。值得注意的是,經典神經炎癥標志物未顯示顯著變化,暗示順鉑可能通過非炎癥途徑(如突觸可塑性)損害認知。

結論與展望
該研究首次在中年動物模型中證實:性別和APOE4基因型共同塑造順鉑神經毒性的生物學圖譜。特別是海馬區Bdnf的性別二態性響應,為解釋臨床女性更易出現CICI提供了分子基礎。發現APOE4對前額葉皮層的特異性影響,則提示該基因可能通過破壞皮層-海馬神經環路導致執行功能障礙。這些發現不僅為臨床風險預測提供了生物標志物(如血液Bdnf檢測),更啟示未來應開發性別特異性的神經保護策略——例如對APOE4女性患者優先考慮BDNF增強療法。研究采用的"中年建模"范式,也為轉化醫學研究樹立了新標準。

相關新聞
生物通微信公眾號
微信
新浪微博
  • 急聘職位
  • 高薪職位

知名企業招聘

熱點排行

    今日動態 | 人才市場 | 新技術專欄 | 中國科學人 | 云展臺 | BioHot | 云講堂直播 | 會展中心 | 特價專欄 | 技術快訊 | 免費試用

    版權所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    聯系信箱:

    粵ICP備09063491號

    亚洲欧美自拍偷拍,亚洲人成77777,亚洲男女自偷自拍,亚洲成年在线