简介：摘要目的探讨肾脑蛋白(kidney brain protein，KIBRA)下调在慢性脑低灌注所致认知功能障碍中的作用和机制。方法90只雄性SPF Sprague Dawley (SD)大鼠，按照随机数字表法分为四组：假手术组(n＝15)、慢性脑低灌注组(2VO组，n＝25)、慢性脑低灌注脑立体定位注射AAV-KIBRA组(2VO+AAV-KIBRA组，n＝25)、慢性脑低灌注脑立体定位AAV-vector组(2VO+AAV-vector组，n＝25)。采用双侧结扎颈总动脉方法建立慢性脑低灌注模型，脑立体定位注射2 μL AAV-KIBRA或AAV-vector，观察30 d。利用Morris水迷宫、离体电生理、p21激活的蛋白激酶3(p21-activated kinase 3，PAK3)酶活性检测、蛋白印迹、免疫共沉淀和Golgi染色方法，分别检测大鼠的空间学习记忆能力、长时程增强(long-term potentiation，LTP)、KIBRA水平表达、PAK3酶活性的变化，并观察树突棘的分布。用SPSS 16.0统计软件分析实验数据，采用单因素方差分析(one-way ANOVA)比较各组间差异，采用LSD检验进行两组间数据差异显著性比较，方差不齐则采用Welch检验。结果大鼠慢性脑低灌注1月后，取大鼠海马进行匀浆和蛋白印迹检测KIBRA水平，发现2VO组KIBRA水平较假手术组明显下降[(73.49±4.12)%](P<0.01)，海马CA1区注射AAV-KIBRA显著上调KIBRA水平[(91.91±7.01)%](P<0.01)。Morris水迷宫检测发现：2VO组大鼠在7 d的平台位置学习训练中的潜伏期[第3~7天学习结果：(48.18±2.82)s、(43.45±2.27)s、(32.27±2.22)s、(26.55±2.37)s、(17.18±2.67)s]显著长于假手术组[(41.67±2.74)s、(32.58±2.57)s、(22.50±2.94)s、(16.91±2.39)s、(8.75±1.52)s](均P<0.05)，2VO+AAV-KIBRA组在7 d的平台位置学习潜伏期[第3~7天分别为：(43.83±2.95)s、(35.25±2.15)s、(26.58±2.03)s、(19.92±2.17)s、(17.75±1.35)s]显著短于2VO组(均P< 0.01)。撤除平台的Morris水迷宫检测，短期记忆结果显示2VO组大鼠达到平台区域的潜伏期显著长于假手术组，而2VO+AAV-KIBRA组大鼠到达平台潜伏期显著短于2VO组(P<0.01)。同时2VO大鼠的平台区域滞留时间和穿梭次数均少于假手术组(P<0.01)，而2VO+AAV-KIBRA组的平台区域滞留时间和穿梭次数则显著多于2VO组(P<0.01)。离体脑片电生理记录显示：高频刺激后，2VO组相对兴奋性突触后场电位(1.43±7.43)显著低于假手术组(2.21±6.54)，而2VO+AAV-KIBRA组相对兴奋性突触后场电位(1.90±8.15)高于2VO组(P<0.01)。大鼠海马组织进行免疫共沉淀发现沉淀KIBRA时，蛋白免疫印迹实验可以检测到PAK3。PAK3酶活性检测结果显示：2VO海马组织PAK3的相对酶活性(0.64±0.04)显著低于假手术组(1.02±0.07)，而2VO+AAV-KIBRA组PAK3的相对酶活性(0.86±0.03)显著高于2VO组。Golgi染色显示：2VO海马神经元树突棘密度[(6.85±0.43)个/10 μm]显著低于假手术组[(11.83±0.58)个/10 μm]，而2VO+AAV-KIBRA组神经元树突棘密度[(10.22±0.39)个/10 μm]显著高于2VO组。结论慢性脑低灌注后KIBRA下降在认知功能障碍中发挥重要作用，与突触功能可塑性下降有关，KIBRA下调通过调控PAK3活性而参与树突的结构可塑性。因此，KIBRA可能是防治慢性脑低灌注认知功能的重要靶点。