题目：Repetin 与精神分裂症关系的研究

Repetin(RPTN)属于S100钙结合蛋白家族，N端有两个能与Ca2+可逆结合的EF手型（E helix-calcium-binding loop-F）结构域和内部含有富含谷氨酰胺残基的串联重复序列，是一种与皮肤角质细胞被膜形成有关的前体蛋白。RPTN在正常的上皮组织表达，尤其在顶端汗管、头发根髓鞘、舌头纤维状乳头处高表达。S100蛋白，如S100B，在星形胶质细胞瘤和少突神经胶质高表达，是神经胶质的标志蛋白，因而被认为是精神分裂症、双向情感障碍、认知功能障碍的敏感标志物。S100蛋白在精神分裂症和双向情感障碍等精神疾病发生发展中的作用可能与Ca2+信号的失调有关。神经系统中丰富的Ca2+信号主要调节脑神经节律、信息加工、学习和记忆中突触可塑性的改变。本实验室前期的研究证实RPTN在小鼠和人的中枢神经系统广泛表达，尤其在海马、前额叶和蓝斑核等区域高表达，这些高表达的区域与精神分裂症、抑郁症的关系密切，而抑郁症和精神分裂症常累积在大脑的相同区域。RPTN在小鼠慢性不可预见性温和应激抑郁模型（chronic unp redi- ctable mild stress，CUMS）的海马以及前额叶中的表达随着抑郁的发展而逐渐降低。RPTN在小鼠CUMS海马和前额叶中的表达变化提示其在抑郁等精神类疾病中发挥了一定的作用。但是，RPTN在神经系统的功能及作用机制还不清楚。本论文就RPTN在神经系统中的作用机制展开进一步的研究。

研究内容

1）正常人血清RPTN水平与年龄、性别之间的相关性研究

精神分裂症病人及慢性吸毒者血清RPTN水平

非典型的抗精神分裂症药物对血清RPTN的影响

血小板RPTN的检测

RPTN启动子转录活性的研究

RPTN结构及生物信息学预测

RPTN在神经系统功能的研究

研究方法

研究正常人、精神分裂症患者、双向情感障碍患者和吸毒者血清RPTN水平

ELISA方法检测血清RPTN水平。用单因素方差分析不同年龄（30-80岁）和不同性别正常人血清RPTN的水平。

研究正常小鼠、注射抗精神病药小鼠和CUMS小鼠血清RPTN的水平

36只正常小鼠分四组，其中 11只为对照，其余分三组腹腔分别注射奥氮平、喹硫平、阿立哌唑这三种常见的抗精神病药物，共24天。将另外的27只正常小鼠单笼饲养建立CUMS模型，分别收集正常小鼠、给药小鼠和CUMS小鼠血清，用ELISA方法检测血清RPTN的水平，并用单因素方差分析。

研究正常人和精神分裂症患者血小板RPTN水平

ELISA方法检测血小板RPTN的水平，并用t检验分析。

研究奥氮平、DOI和Ca2+对RPTN启动子转录活性的影响

pGL2-RPTN promoter报告基因载体，瞬时转染HEK293T细胞，于6小时后分别加入奥氮平，DOI，CaCl2，于48小时后检测报告基因荧光素酶活性，并用单因素方差分析。

RPTN生物信息学结构预测

RPTN的蛋白序列，预测了RPTN的LIR结构域。用COTH方法，预测了RPTN与突触核蛋白、老年痴呆症标志蛋白、脑组织微管蛋白和精神分裂症断裂基因-1之间二聚体的形成并计算了显著性参数。

RPTN在神经系统功能的研究

RPTN在小鼠脑神经干细胞的表达方式。将HEK293T细胞瞬时转染pCDNA-3.1 control 载体和pcDNA-3.1-RPTN ORF载体，用雷帕霉素诱导24小时，用细胞自噬试剂盒检测过表达RPTN对细胞自噬的影响。

 

研究结果

与正常人相比，精神分裂症患者血清RPTN水平显著降低（p<0.0001），双向情感障碍患者血清RPTN水平显著降低（p<0.005），精神分裂症和双向情感障碍患者之间血清RPTN水平差异不显著。与正常人相比，吸毒者血清RPTN水平显著降低（p<0.0001）；精神分裂症患者血清RPTN水平显著低于吸毒者（p<0.0001）。

非典型的抗精神病药奥氮平使小鼠血清RPTN水平显著升高（p<0.0001）；喹硫平使小鼠血清RPTN水平显著升高（p<0.05）；注射阿立哌唑的小鼠血清RPTN和对照小鼠相比差异不显著。

与正常人相比精神分裂症患者血小板RPTN水平显著降低（P<0.05）。

奥氮平使RPTN启动子转录活性显著增强（p<0.05），Ca2+使RPTN启动子       转录活性显著增强（p<0.01），DOI对RPTN启动子转录活性的影响差异不显著。

对比分析了RPTN的蛋白序列，发现RPTN 的N-端44-47位及74-77位氨基酸存在F_LIR 及Y_LIR 结构。RPTN与突触核蛋白α-synuclein、老年痴呆症标志蛋白β-amyoid、脑组织微管蛋白tau和精神分裂症断裂基因-1 DISC1之间能够形成二聚体且显著性参数都大于阈值2.5。

免疫组织化学方法证明在小鼠脑神经干细胞RPTN主要以点状在胞浆表达。过表达人RPTN能够增强雷帕霉素诱导的HEK 293T细胞的自噬作用。

 

研究结论

精神分裂症患者、双向情感障碍患者和吸毒者血清RPTN水平显著降低，甚至缺失。

非典型的抗精神分裂症药物奥氮平使小鼠血清RPTN水平显著升高。

精神分裂症患者血小板RPTN水平显著降低。

Ca2+和奥氮平使RPTN的启动子转录活性增强。

RPTN 的N-端44-47位及74-77位氨基酸存在 F_LIR 及Y_LIR 结构。

RPTN与突触核蛋白α-synuclein、老年痴呆症标志蛋白β-amyoid、脑组织微管蛋白tau和精神分裂症断裂基因-1 DISC1之间能够形成二聚体且显著性参数都大于阈值2.5。

RPTN在小鼠的脑神经干细胞主要以点状在胞浆表达。

RPTN能够增强雷帕霉素诱导的HEK 293T细胞自噬作用。