第三章、 結果
第二節 海馬迴 CA1 區域內 STAT1 表現量降低會促進大白鼠空間記憶的
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第二節 海馬迴
CA1 區域內 STAT1 表現量降低會促進大白鼠空間記憶的形
成大白鼠經水迷津訓練會降低海馬迴CA1 區域內STAT1 的表現量,為了 進ㄧ步探討STAT1 的表現是否調控大白鼠空間學習記憶的能力。實驗將大 白鼠分成兩組,ㄧ為控制組利用jetSITM試劑將negative siRNA轉染至CA1 區域 (n=7);另一為實驗組則使用STAT1 siRNA抑制STAT1 的表現 (n=7),
兩組均以微量幫浦注射 0.7 μl至兩側海馬迴CA1 區域 (以jetSI™ 10 mM配 置成 8 pmol/μl,左右兩側各注射 0.7 μl),經轉染siRNA 60 小時後進行隱藏 式水迷津試驗。大白鼠進行四天的水迷津試驗,每天進行三個學習嘗試。
從行為結果顯示,海馬迴CA1 區域內STAT1 的表現減少時,會顯著的增加 大白鼠對於空間學習的能力 (F1,12=11.496, p<0.05;圖 4A),第五天移除 平台進行探測試驗 (probe trial),結果顯示STAT1 siRNA組別於平台所在象 限的搜尋時間會顯著高於控制組 (t1,12= 3.44, p<0.05;圖 4B)。為了確認 STAT1 siRNA促進大白鼠學習記憶的現象,並不是因為STAT1 siRNA影響 到大白鼠的運動能力與視覺辨識能力所導致的結果,實驗利用進行可見式 平台的水迷津試驗。將平台露出水面並插上旗子,游泳模式如同隱藏式平 台,結果顯示,控制組與實驗組之間並無差異 (F1,12=0.0518, p>0.05;圖 4C),證實STAT1 siRNA增加大白鼠學習與記憶的能力並不是透過影響運動 與視覺辨識能力所造成。此外,爲了確認轉染的STAT1 siRNA能有效的抑
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制大白鼠CA1 區域內STAT1 蛋白質的表現量,進行完行為試驗的大白鼠立 即進行斷頭犧牲並取出海馬迴CA1 區域,以西方墨點法分析。結果顯示,
轉染的STAT1 siRNA的確可以有效的抑制大白鼠CA1 區域內STAT1 蛋白質 的表現量 (t1,14= 11.67, p<0.01;圖 4D)。
爲了確認 STAT1 siRNA 確實有轉染到海馬迴 CA1 區域並抑制 STAT1 蛋白質的表現,實驗將完成水迷津試驗的大白鼠進行組織切片,除了STAT1 siRNA sense 序列於 5’端已接上 Cy3 螢光物質,將組織切片放入螢光顯微
鏡觀察,轉染的 STAT1 siRNA 的大白鼠組織切片可以觀察到 CA1 區域有 藍色螢光與紅色螢光標示 (圖 4E、4F),藍色螢光為 DAPI 螢光染劑,代表 錐狀神經細胞核,紅色螢光代表 Cy3 螢光物質,粉紅色螢光表示紅色螢光 與藍色螢光同時存在,顯示 STAT1 siRNA 成功的轉染至海馬迴 CA1 區域 的錐狀神經細胞核內。
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圖 4、大白鼠海馬迴CA1 區域內抑制STAT1 的表現量會促進大白鼠空間學 習記憶的能力。(A) 轉染STAT1 siRNA至海馬迴CA1 區域,會促進大白鼠 於水迷津試驗中的學習能力 (p<0.05, two-way mixed ANOVA, one factor repetition)。圖 (B) 上方圓形圖案代表大白鼠在探測試驗的起始位置,正方 形代表結束位置,探測試驗結果顯示,大白鼠轉染STAT1 siRNA在具有平 台的象限區域停留的時間比較久 (p<0.05, Student’s t-test) (T:平台象限 區域,L:平台左邊象限區域,R:平台右邊象限區域,O:平台的對面象 限區域)。(C) 在可見式平台水迷津試驗的結果顯示,轉染STAT1 siRNA與
控 制 組 無 顯 著 差 異 (p > 0.05, two-way mixed ANOVA, one factor repetition)。試驗完成後,取出CA1 區域,以西方墨點法分析,結果顯示 STAT1 siRNA會降低STAT1 蛋白質的表現量 (p<0.01, Student’s t-test)。
同時試驗完成後,利用免疫組織化學染色法偵測STAT1 siRNA的轉染情 形。STAT1 siRNA sense序列 5’端位置有接上Cy3 螢光物質,利用螢光顯 微鏡放大倍率 (E) 100 倍與 (F) 400 倍進行觀察,圖中藍色螢光為海馬迴 CA1 區域的錐狀神經細胞核,箭頭為海馬迴CA1 區域,紅色螢光為Cy3 螢 光物質,顯示STAT1 siRNA成功轉染至海馬迴CA1 錐狀細胞區域 (圖E比例
尺為 40 μm,圖F比例尺為 10 μm)。實驗結果 (A) (B) (C) (D) 分別來自 7 隻轉染negative siRNA與 7 隻轉染STAT1 siRNA的大白鼠,實驗數值以 mean±SEM表示。*, p<0.05 (Student’s t-test)。
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第三節 大白鼠 CA1 區域 STAT2 的表現量減少並不影響大白鼠空間記憶的