缺氧对新生鼠脑细胞凋亡和神经再生的影响

发布时间：2020-08-21 05:28

【摘要】：【目的】模拟新生儿出生窒息,建立新生大鼠缺氧模型,研究缺氧对新生鼠脑神经源性分化因子(NeuroD)表达以及细胞凋亡和神经再生影响,为新生儿围产期窒息所致的缺血缺氧性脑病的防治研究提供实验依据。【方法】 1.将参照Grojean的方法,新生大鼠短暂置于100%氮气环境中,建立出生窒息的模型。采用神经行为学观察、HE染色及透射电镜观察脑组织病理变化等方法,对动物模型进行评价。 2.动物随机分成对照组、缺氧10min组、缺氧20min组,采用冰冻切片的免疫荧光、Western blot检测NeuroD表达量的变化。 3.动物随机分成对照组、缺氧20min组,一亚组分13d、20d、27d三个时间点取材,采用冰冻切片的免疫荧光检测NeuroD、石蜡切片的免疫组化检测BrdU表达的变化。另一亚组分6d、20d两个时间点,TUNEL法检测细胞凋亡。【结果】 1.缺氧过程新生大鼠均出现全身紫绀、意识障碍等神经行为的异常。HE染色可见缺氧10min海马CA1区部分神经细胞肿胀,缺氧20min神经细胞的损伤加重。超微结构显示缺氧10min出现神经元凋亡早期表现:核染色质边集,次级溶酶体形成。微血管内皮细胞、周细胞发生空泡变性。缺氧20min后可见神经元坏死,核溶解,细胞器模糊不清。微血管周围星胶细胞脚板、细胞突起均肿胀。 2.免疫荧光结果显示,在大脑皮质区和海马齿状回可见NeuroD表达,Western blot分析也同样显示随缺氧时间的延长NeuroD的表达量明显增加(P0.01)。 3.免疫荧光/组化结果显示,缺氧20min组13d、27d NeuroD/BrdU在海马CA1区/SVZ的表达量均高于对照组(P㩳0.05),且在20d表达量最高(P㩳0.01)。TUNEL法检测出缺氧20min后6d在海马CA1区凋亡细胞阳性率明显高于对照组(P㩳0.01),而20d凋亡细胞阳性率与对照组比较无明显差异。【结论】 1.通过将新生大鼠短暂置于100%氮气环境中的方法,可建立与人类新生儿缺血缺氧性脑损伤相似的新生大鼠出生窒息HIE模型。 2.短暂缺氧可引起NeuroD表达量的增加,表达部位主要在大脑皮质、海马、SVZ等神经干/前体细胞聚集区。 3.缺氧导致迟发性凋亡的神经元缺失,可诱导细胞增殖、神经元分化,触发神经发生,对受损的脑组织进行代偿性修复和神经功能的重建。
【学位授予单位】：福建医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R722.12
【图文】：

神经行为,石蜡切片,脑组织,多聚甲醛溶液

11图1 缺氧模型Fig.1 Hypoxia model3 神经行为观察观察正常对照组、缺氧10min组、缺氧20min组每只大鼠是否有夹尾尖叫、翻身能力异常，并记录是否出现肢体抖动、惊厥、意识障碍，出现上述一项以上异常作为神经行为异常的标准。4 组织病理学观察造模后即取正常对照组、缺氧10min组、缺氧20min组大鼠脑组织，制备石蜡切片进行HE染色，光镜下观察海马CA1区的脑组织病理变化。4.1 石蜡切片标本的制备4.1.1 取材和固定新生SD大鼠乙醚吸入麻醉后，快速断头取出脑组织投入4%多聚甲醛溶液中固定，3h后冠状切修块，继续固定48h，流水冲洗后置于70%乙醇中

对照组,神经行为,尖叫声,意识障碍

活动逐渐减少，夹尾尖叫声减弱，翻身能力降低或消失，部分有肢体抽动、惊厥及昏睡、昏迷等意识障碍。恢复正常供氧后肤色逐渐红润，活动增加，神经行为异常消失。正常对照组未发生神经行为异常（图2）。图 2 对照组与缺氧组Fig.2 Control group and hypoxia group

海马结构,海马,细胞肿胀,锥体细胞

2 光镜观察对照组：海马 CA1 区锥体细胞层次清晰，细胞排列紧密，分布均匀，大小一致，轮廓正常（图 3B）。缺氧 10min 组：海马 CA1 区锥体细胞排列较紊乱，部分细胞肿胀（图 3C）。缺氧 20min 组：海马 CA1 区锥体细胞层次减少，结构松散，排列紊乱，细胞肿胀、形态不规则，细胞与周围间隙增宽（图 3D）。

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