大鼠弥漫性轴索损伤中小胶质细胞介导iNOS、COX-2的表达

发布时间：2018-10-08 11:01

【摘要】： 目的:弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)是指在头部遭受直线加速性或(和)旋转性暴力打击时,脑组织由于加速运动而产生剪切、伸展和压缩应力,导致脑白质广泛发生以神经轴索损伤为特征的一系列病理生理变化。意识障碍是其典型的表现,临床诊断较困难,预后多差。近年来研究发现,弥漫性轴索损伤造成外伤后的脑功能障碍不仅是由于最初的机械外力对组织的剪切、积压等造成的,更是由于损伤后数小时甚至数天中发生的复杂的“二次打击”造成的。以往的研究主要集中在损伤后神经元的变化,近年有研究发现外伤性脑损伤(traumic brain injury,TBI)后中枢神经系统中的小胶质细胞增生,且随时间的变化而变化。 有研究表明,小胶质细胞是第一个针对损伤发生应答的细胞。在短暂性前脑缺血模型中,发现小胶质细胞的反应早在20分钟内即发生。活化的小胶质细胞可出现“呼吸爆发现象”,产生数量惊人的自由基,引起脂质过氧化,还可引起细胞成分脂质、蛋白之间相互交联,损伤神经元功能。然而DAI后小胶质细胞介导的氧化损伤是否参与神经元的迟发性进行性损伤尚未见报道。 本实验采用Marmarou A等人于1994年首次报道的自由落体撞击方法复制大鼠DAI模型,观察小胶质细胞介导的氧化应激反应,进一步探讨DAI后的神经组织中神经轴索和小胶质细胞的相互作用,为进一步阐明DAI的病理生理学机制奠定基础。 方法:健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠55只,体重260±21g,随机分为正常对照组、假手术组和损伤组(包括:30min、1h、3h、6h、12h、24h、48h、72h和7d)。正常对照组大鼠不作处理;假手术组大鼠给予手术及打击前处理,但不予真正的打击;损伤组大鼠经过手术后,给予打击,打击后按不同时间处死。观察打击后大鼠的行为学表现,麻醉灌注后取全脑,制作石蜡切片,采用HE染色和硝酸银银染色的方法观察大鼠脑组织的病理改变。将经以上方法验证符合标准的大鼠列入损伤组,用免疫组织化学的方法测定脑组织中脑干损伤区nNOS、iNOS及COX-2表达的动态变化。 计量资料数据用均数±标准差(Mean±SD)表示,用SPSS统计分析软件进行统计学分析,各组均数的比较行单因素方差分析(ANOVA),用最小显著差法(LSD)作两两比较,P0.05为有显著性差异。 结果:1组织病理学观察: HE染色形态学变化:正常对照组与假手术对照组的大鼠脑组织结构清晰,无充血水肿及其它病理学改变;损伤组大鼠脑干部位组织充血水肿,变性坏死,24h达高峰,48h以后水肿有所减轻。 Bielschowsky’s镀银染色轴索的形态学变化:正常对照组与假手术对照组的大鼠脑组织结构清晰,轴索排列整齐,表面光滑;损伤组大鼠打击后12h可见脑干部位神经轴索扭曲、肿胀,呈串珠状、波浪样改变,收缩球形成,上述表现于48h及72h更加明显,7d明显好转。 2 DAI后脑干β-APP的表达:正常对照组与假手术对照组大鼠脑干β-APP有弱的表达。损伤组48h及72h的β-APP表达量增高,受损轴索直径增大,在断裂的轴索周围可见大量小胶质细胞浸润。 3 DAI后脑干CD11b的表达:正常对照组与假手术对照组大鼠脑干区域少量淡染的CD11b阳性细胞,呈棕黄色、分枝状,胞体小;损伤组活化的小胶质细胞数量明显增加,突起变短、变粗,胞体增大、变圆,染色加深,主要分布于损伤轴索及小血管的周围。 4 DAI后脑干nNOS的表达:正常对照组与假手术对照组大鼠脑组织nNOS阳性神经元细胞淡染,呈棕黄色;损伤组大鼠打击后30min即可见nNOS表达升高,主要分布于损伤轴索区域的神经核团,且与对照组有明显差异(P0.05),其表达量12h至24h达到峰值, nNOS表达于24h后开始下降,72h后明显低于12h组,但与对照组仍然有明显的差异(P0.05)。 5 DAI后脑干iNOS的表达:正常对照组与假手术对照组脑干组织小胶质细胞iNOS弱表达;损伤组30min即可见轴索损伤区域小胶质细胞iNOS表达的升高,与对照组有明显差异(P0.05),72h表达量增高达到峰值,7d表达开始下降,较24h有非常明显的降低,但较对照组仍有明显的差异(P0.05)。 6 DAI后脑干的表达:正常对照组与假手术对照组脑干组织COX-2弱表达;损伤组30min即可见轴索损伤区域小胶质细胞及神经元COX-2表达升高,与对照组有明显差异(P0.05),24h表达量增高达到峰值,COX-2表达于24h后开始下降,但与对照组仍然有明显的差异(P0.05)。 结论: 1、利用Marmarou A的方法成功复制了DAI模型。 2、观察到DAI后小胶质细胞大量表达iNOS、COX-2,可能对继发的氧化应激损伤起关键作用。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：D919

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本文编号：2256504