Nogo-A及Nogo受体拮抗剂在新生大鼠缺血缺氧性脑损伤中的作用研究

发布时间：2020-08-25 07:12

【摘要】： 目的围产期窒息所致的新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemicencephalopathy,HIE)是严重威胁新生儿生命和健康的常见病之一,死亡率和致残疾率高,关键原因在于中枢神经损伤后缺乏再生的能力,一般对症治疗不能有效改善其症状及预后。传统的观点认为中枢神经损伤后不能再生,而近年的研究发现阻止中枢神经损伤后再生的重要原因是中枢神经的内环境中存在抑制神经再生的因子,目前已确认的中枢神经髓鞘来源的抑制因子至少有以下三种:Nogo-A、髓磷脂相关糖蛋白(myelin-associated glycoprotein,MAG)和少突胶质细胞-髓磷脂糖蛋白(oligodendrocyte-myelin glycoprotein,OMgp),其中Nogo-A是其中抑制作用最强的一种,其羧基端两个跨膜区之间存在一个66个氨基酸的结构域(Nogo-66),这三种抑制因子通过相同的受体(Nogo receptor,NgR)发挥抑制神经再生的作用。NEP1-40是针对Nogo-66氨基序列设计的NgR竞争性拮抗剂,能阻断中枢神经抑制因子与NgR的结合。神经节苷脂为近年常用于治疗HIE的药物,有维持细胞内外离子平衡、防止细胞内Ca~(2+)积聚及对抗兴奋性氨基酸的神经毒性等作用。本研究通过制备新生大鼠HIBD标准模型,对HIBD后大鼠分别腹腔注射NEP1-40及单唾液酸四己糖神经节苷脂钠(GM-1),观察各组大鼠脑重的增长、左右脑重差值、脑组织病理变化及Nogo-A mRNA的表达,探讨Nogo-A在新生大鼠HIBD中的作用,并观察NEP1-40与GM-1对大鼠Nogo-A表达的影响及对神经损伤后的保护作用,为进一步研究新生儿缺氧缺血性脑病有效治疗方式提供动物实验依据。 方法将100只7日龄新生大鼠随机分为空白对照组、假手术组、缺氧缺血性脑损伤(HIBD)模型组、NEP1-40治疗组及GM-1治疗组,以上各组均在6h、24h两时间点采集标本,每组10只。HIBD组及治疗组参照Rice法制备标准HIBD模型,治疗组于造模后即刻腹腔注射NEP1-4010mg/kg、GM-120mg/kg,空白对照组、假手术组与模型组腹腔注射生理盐水0.25ml/kg。各组动物分别处理后于6h、24h两时间点断颈处死。将脑组织标本固定于30%蔗糖、4%多聚甲醛溶液中静置72h,待下沉后进行冰冻切片,HE染色观察各组大鼠脑组织病理变化,用原位杂交的方法观察Nogo-A mRNA的表达,40倍镜下计数大鼠脑组织Nogo-A mRNA阳性细胞数目。 结果①HIBD组两时段,Nogo-mRNA表达均高于同时段空白组及假手术组:HE染色示脑组织神经元水肿、尼氏小体溶解坏死,脑实质内有散在的凝固性坏死,脉络丛上皮局部缺失。②NEP1-40治疗组能抑制HIBD后mRNA的表达,与同时段模型组对比有显著统计学意义;神经元轻度水肿,未见溶解坏死的尼氏小体,脉络丛上皮部分缺失,毛细血管基本正常。③神经节苷脂治疗组mRNA的表达在6h时与HIBD组无明显差异,在24h时较HIBD组低但高于空白组。24h神经元细胞水肿较模型组减轻,可见少量坏死尼氏小体,脉络丛上皮连接基本正常。 结论Nogo-A mRNA在缺氧缺血性脑损伤后表达显著增高,其编码的Nogo-A可抑制中枢神经损伤后的再生,NEP1-40能拮抗这一作用,能减轻细胞水肿、改善局部血流供应,从而可能在促进缺氧缺血性脑损伤后神经再生中起到重要作用。神经节苷脂GM-1在缺氧缺血性脑损伤后也可部分抑制Nogo-A mRNA的表达,有稳定细胞膜、减轻细胞水肿的作用。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：R722.12
【图文】：

对神经生长具有促进及抑制两种截然相反的作用。随着生长发育，MAG由促进神经生长转变为抑制功能，而且，新生神经在髓鞘上生长的能力与其在体内自发再生的能力相关，提示MAG可能在神经生长发育中的不同阶段发挥调控作用。其神经生长抑制作用是通过与Nog。受体特异性结合诱导轴突生长锥溃变来实现的，但瞅G不会造成树突生长锥溃变。4.2少突胶质细胞一髓磷脂糖蛋白(oligodendr。cyte一myelinglye。protein，omgP)也是一种具有诱导生长锥崩解和抑制神经生长的髓磷脂蛋白，是糖基磷脂酞肌醇(GPI)锚定蛋白〔3‘’。oMgP在少突胶质细胞和多种神经元中表达，同时在PNS中亦发现有表达。OMgP位于细胞表面和髓磷脂中，其在大鼠脑神经元中与Nog。受体特异性结合后对神经生长的抑制和诱导生长锥的溃变作用与Nogo一66的抑制作用极为相似。MAG及omgP的结构见附图2。

附图4.NgR与P75NTR受体复合物产生抑制信号的模式示意图:NgR与p75NTR结后Rho及Gi蛋白被激活，继而依次激活Rho激酶(R戊K)，轻链肌浆球蛋白激酶(ML和轻链肌浆球蛋白(MLC)，最终导致细胞骨架重构和轴突生长抑制;激活Gi蛋白不

【引证文献】

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1 秦晓庆;NgR特异性小干扰RNA对新生大鼠HIBD神经再生功能的影响[D];广州医学院;2011年

本文编号：2803420