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睡眠障碍是影响当今社会个人生活质量的一个重要而普遍的问题,困扰着数百万人群,长期睡眠不足严重影响记忆能力,但其机制尚不清楚。髓鞘是神经元轴突外包裹的一种富含磷脂的多层膜结构,中枢系统中髓鞘由少突胶质细胞细胞膜组成,起到神经元轴突间绝缘作用并能提高神经冲动的传导,髓鞘碱性蛋白(Myelin basic protein,MBP)、髓鞘相关糖蛋白(Myelin-associated glycoprotein,MAG)等是髓鞘重要的结构蛋白。RHBDF1是菱形蛋白超家族中一类无蛋白酶活性的成员,但参与了睡眠、发育、再生、免疫、炎症、癌症等多种生物学功能。本课题旨在研究睡眠剥夺(Sleep deprivation,SD)对不同年龄小鼠空间记忆的影响,并探讨可能与RHBDF1相关的机制,为睡眠剥夺导致的空间记忆障碍研究提供新的思路。目的:研究年龄对小鼠空间学习及记忆的影响;睡眠剥夺对不同年龄小鼠空间记忆能力的影响,睡眠剥夺对小鼠脑内髓鞘和RHBDF1蛋白的影响,及RHBDF1对小鼠髓鞘的影响,试图探究睡眠剥夺诱导的空间记忆障碍中RHBDF1影响髓鞘的可能机制。方法:采用自制的改良多平台水环境法建立小鼠睡眠剥夺模型。脑定位仪注射腺相关病毒载体构建特定的海马区RHBDF1over小鼠;Morris水迷宫行为学测试检测小鼠学习记忆能力及睡眠剥夺后不同年龄小鼠空间记忆能力的变化,称量体重检测睡眠剥夺对小鼠体重影响,通过组织免疫荧光法检测小鼠海马MBP表达,Western blot法检测小鼠脑组织中RHBDF1、ADAM17、p-EGFR、MBP的表达。结果:1.不同时程(3、5、7天)睡眠剥夺实验中,青年小鼠睡眠剥夺3天后,一般状态未见明显改变,有嗜睡倾向;睡眠剥夺5天小鼠毛发稀疏、毛色暗淡、触之反应性增加有尖叫声;睡眠剥夺7天小鼠触碰反应降低并出现死亡现象。与对照组及环境对照组相比睡眠剥夺组小鼠体重降低,逃避潜伏期增加,穿越平台次数、目标象限路程及时间百分比降低;同对照组及环境对照组相比,睡眠剥夺组小鼠大脑内RHBDF1、MBP蛋白表达降低。2.对不同年龄小鼠进行睡眠剥夺前水迷宫实验,结果表明:定位航行实验中随时间增加及训练次数增加各组小鼠逃避潜伏期逐渐减少;第五天起,青年组小鼠逃避潜伏期低于中年组及老年组。空间探索试验中,青年组穿越平台次数、目标象限路程及时间百分比高于中年及老年组。老年组小鼠平均速度明显低于青年及中年组。3.睡眠剥夺过程中与各年龄组相应对照组相比,睡眠剥夺组小鼠体重逐渐降低。4.睡眠剥夺后水迷宫实验结果表明:青年小鼠睡眠剥夺组相比于对照组逃避潜伏期明显增长、穿越原平台次数明显减少。中年组小鼠相比于对照组,睡眠剥夺组小鼠逃避潜伏期增长,穿越平台次数、目标象限时间及路程百分比未见明显差异。老年小鼠中,与对照组相比,睡眠剥夺组穿越平台次数、目标象限时间及路程百分比降低。5.小鼠大脑组织MBP免疫荧光结果显示:与青年对照组相比,青年小鼠睡眠剥夺组海马MBP表达明显降低;与老年对照组相比,老年小鼠睡眠剥夺组MBP表达降低。6.Western blot结果显示,与对照组相比,青年及老年睡眠剥夺组小鼠脑内RHBDF1、MBP、mature-ADAM17及p-EGFR表达降低。7.海马区RHBDF1over通过保持髓鞘完整抑制睡眠剥夺诱导的记忆力减退。结论:学习记忆能力受小鼠年龄的影响;睡眠剥夺降低青年及老年小鼠空间记忆能力,降低其脑内RHBDF1,MBP等蛋白表达,损伤青年及老年小鼠髓鞘;海马区RHBDF1over小鼠可抵抗睡眠剥夺导致的MBP表达降低。睡眠剥夺后RHBDF1降低可能影响了ADAM17活化影响下游EGFR通路影响MBP表达,进而影响髓鞘完整性或损伤后的在髓鞘化,从而影响小鼠空间记忆能力。