Nogo-A受体拮抗剂在新生大鼠缺氧缺血性脑损伤中轴突再生的作用研究

发布时间：2020-11-05 08:55

　　 目的新生儿缺氧缺血性脑病是大多源于围产期胎儿宫内缺氧,是引起脑性瘫痪、智力落后、癫痫的主要原因之一,严重威胁新生儿生命健康,目前尚无特别有效的治疗手段。目前认为中枢神经系统(CNS)轴突再生的主要障碍之一是存在抑制再生的蛋白,迄今,人们发现的神经轴突再生抑制因子包括可溶性髓磷脂相关糖蛋白(myelin-associated glycoprotein,MAG)、少突胶质细胞髓磷脂糖蛋白(oligodendrocyte myelin glycoprotein,OMgp)和Nogo蛋白三种。Chen和Prinjha以及Grandpre的课题组在2000年成功地克隆了Nogo基因,Nogo有三种同源异构体:Nogo-A、Nogo-B、Nogo-C。其中Nogo-A主要存在于中枢神经系统,并因在体外培养时具有很强的轴突生长抑制作用而倍受关注。最近的研究又证实,这三个不同的抑制成分可能主要通过与一个共同的受体Nogo-66受体(NgR)结合而发挥作用。NEP1-40是针对Nogo—66氨基酸序列的结构区设计的NgR竞争性拮抗剂,能阻断中枢神经抑制因子与NgR的结合发挥作用。 本研究采用免疫组化方法检测受试大鼠大脑Nogo-A蛋白的表达;电镜下观察各组大鼠神经细胞生长情况;HE染色观察脑组织病理变化;给予Nogo受体拮抗剂及神经节甘脂(GM-1),观察不同时段各组受试大鼠脑组织Nogo—A阳性细胞的表达情况及神经细胞生长情况,探讨Nogo-A在新生大鼠HIBD中的作用,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128只7日龄新生大鼠随机分为对照组、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、72h、7d四时间点采集标本,每组8只。HIBD组及治疗组参照Rice法制备标准HIBD模型,治疗组分别于造模后即刻腹腔注射NEP1-40 12.5μg/d,GM-1 10 mg/(kg.d),视分组情况连用3天或7天。空白对照组与模型组腹腔注射生理盐水0.25 ml/kg。各组动物分别处理后于6h、24h、72h、7d四时间点断颈处死。将脑组织标本固定于30%蔗糖、4%多聚甲醛溶液中静置72h,石蜡固定,切片,HE染色观察各组大鼠脑组织病理变化;用免疫组化的方法观察Nogo-A阳性细胞数目;透射电镜观测其脑神经元与轴突的变化。 结果①对照组4个时段的新生大鼠脑组织Nogo-A阳性细胞数均随着日龄的增长而略有增加,但各时间段比较无统计学意义。②HIBD组:Nogo-A阳性细胞在造模早期即明显上升呈逐渐升高趋势。③NEP1-40组:NEP1-40治疗组能抑制HIBD后Nogo-A的表达,与同时段模型组对比有显著统计学意义。④GM-1组:Nogo-A的阳性细胞数早期升高,至24h时达高峰,然后开始下降,其抑制HIBD后Nogo-A表达的作用发生较迟后。 透射电镜①HIBD组:神经元形态不规则,线粒体肿胀、空泡变性,可见多量凋亡小体。轴突溶解或严重破裂。②NEP1-40组:6h神经元形态不规则,核边聚,轴突溶解。24h胞体肿胀明显,核形规则,核仁可见,核质有溶解,可见较多凋亡小体,无再生现象;72h及7天时脑组织结构已明显恢复。③GM-1组:6h、24h HIBD损伤改变不明显;7天时神经元肿胀渐消失,胶质细胞呈反应性增生,轴突再生不明显。 结论Nogo-A在缺氧缺血性脑损伤后早期即表达增高,并呈递增趋势;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的表达,有稳定细胞膜、减轻细胞水肿的作用。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：R722.12
【部分图文】：

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，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阶段发挥调控作用。其神经生长抑制作用是通过与Nogo受体特异性结合诱轴突生长锥溃变来实现的，但MAG不会造成树突生长锥溃变。2)少突胶质细胞一髓磷脂糖蛋白少突胶质细胞一髓磷脂糖蛋白(oligodendroeyte一myelinglyeoprotein，OM即)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(GPI)锚定蛋白120]。OMgP在少突胶质细胞和多种神经元中表达，同时在NS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Nogo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ogo一“的抑制作用极为相似。MAG及OMgP的结构见附图2。

山东大母硕士母位论灰的结构形成，而且也作为调节轴突引导受体的理想选择。NgR与p75NTR形成复合受体与配体结合后活化Rho，通过孙。激酶(ROCK)使得孙oA水平上调，导致生长锥胞体的回缩，同时Rac、Cdc42水降低使生长锥上丝足(lamellipodia)和伪足(filopedia)的收回。孙oA主要通过

大鼠大脑皮层细胞排列整齐，轮廓正常，核居中，核仁清楚。神经元无水肿，无胶质细胞浸润，脉络丛上皮细胞形态正常，连接紧密，无经细胞缺失。正常对照组脑组织各部位的结构及细胞层次清楚、形态正常。见图4一11。，一打。淤一挤一、图4对照组6h(HE染色 x100)图5对照组6h(HE染色X400)
【参考文献】

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3 张涛,袁文,刘百峰,曹莉,肖林,陈公星;siRNA干扰大鼠神经元Nogo受体mRNA表达的时程研究[J];中国脊柱脊髓杂志;2005年10期

本文编号：2871409