损伤累积效应加重反复轻度颅脑损伤神经学预后的病理机制研究

发布时间：2019-07-11 13:44

【摘要】：目的颅脑损伤(TBI)是导致死亡和残疾的主要病因之一,并且会导致长期的神经功能损伤。流行病学证据显示TBI是导致神经退行性疾病发生发展的危险因素之一。单次颅脑损伤及反复颅脑损伤均可导致神经退行性变的发生发展。但是否反复颅脑损伤之间的损伤累积效应在神经退行性变中发挥着重要的作用仍是不清楚的。因此,在本研究中,我们通过皮质控制损伤仪来建立SD大鼠的单次及反复颅脑损伤模型,通过此外伤模型来研究反复颅脑损伤过程中的损伤累积效应对颅脑损伤后慢性神经行为学及神经病理学变化的病理机制研究。方法选取8周龄的SD大鼠(体重200g±10g),使用皮质控制损伤仪(CCI)来制备颅脑损伤动物模型。SD大鼠按照数字表法随机分为4组:单次轻度颅脑损伤组(s TBI)、单次轻度颅脑损伤对照组(s-ctl)、反复轻度颅脑损伤组(r TBI)、反复轻度颅脑损伤对照组(r-ctl)。颅脑损伤模型制备24小时后作为损伤后第1天。通过改良大鼠神经功能缺损评分(m NSS)分别检测颅脑损伤后第1天、第3天、第7天、第14天及第30天神经行为变化。通过Morris水迷宫检测损伤后30天空间学习和记忆功能。神经元免疫荧光检测损伤后不同时间点的神经元缺失情况。小胶质细胞及星形胶质细胞免疫荧光检测损伤后不同时间点神经炎症反应情况,ELISA检测相应时间点的炎症因子表达情况。WB检测损伤后不同时间点的tau蛋白及APP蛋白表达变化情况。结果神经行为学检测结果显示,反复轻度颅脑损伤较单次颅脑损伤导致更为严重的神经行为学预后,差异具有统计学意义。m NSS显示损伤后不同时间点r TBI组较s TBI组神经行为学评分高,表示反复颅脑损伤导致的神经行为学损伤更严重(F3,40=649.57,P0.0001)。Morris水迷宫结果显示反复颅脑损伤后第25天到29天的逃避潜伏期时间较s TBI组明显延长(F4,112=393.19,P0.001)。损伤后第30天目标象限百分比结果显示,r TBI组较s TBI组比例明显降低,差异具有统计学意义(F3,12=32.38,P0.001)。免疫荧光检测神经元结果显示,在损伤后的脑皮质区域及海马区域均出现神经元缺失现象,且r TBI组较s TBI神经元缺失现象更为严重。小胶质细胞及星形胶质细胞活化在损伤后7天达到高峰,损伤测皮质及海马组织在相同检测时间点,r TBI组较s TBI组活化的小胶质细胞和星形胶质细胞数量多,且损伤后30天在r TBI组内仍可检测到较多活化的胶质细胞。ELISA检测损伤后脑组织中的炎性因子结果与免疫荧光结果相一致。炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-10)在损伤后7天达到高峰,且r TBI组在不同时间点表达的促炎因子(TNF-α及IL-6)均高于s TBI组。WB检测异常蛋白表达结果显示,APP蛋白随着时间延长表达增加,且r TBI较s TBI表达高,而tau蛋白及P-tau蛋白在两组之间并无明显的统计学差异。结论颅脑损伤的累积效应导致了更严重的神经行为学及神经病理学预后。而这种损伤的累积效应增强了损伤后的炎症反应,同时持续的神经炎症反应可能导致了神经元的缺失及异常蛋白的持续表达,这为干预治疗颅脑损伤后的神经退行性变提供了可能。
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图片说明： 天津医科大学硕士学位论文2.结果2.1 单次及反复颅脑损伤后的大体观我们通过解剖损伤后的 SD 大鼠来观察单次颅脑损伤及反复颅脑损伤对脑实质的损伤情况。图 2.1 为损伤后即刻麻醉处死大鼠，解剖脑组织，拍照获得脑实质整体观 A、C 及脑组织损伤灶处冠状切面 B、D 大体观。图 2.1（A 和 B）是经历四次轻度颅脑损伤打击的大鼠脑实质的大体观。图 2.1（C 和 D）是经历单次轻度颅脑损伤打击的大鼠脑实质的大体观。我们可以从图片中观察到较单次轻度颅脑损伤组相比较，反复轻度颅脑损伤打击造成了明显的损伤灶及脑实质出血。而单次轻度颅脑损伤并未造成明显的脑实质损伤及损伤灶出血。
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图片说明： 19图 2.2 脑组织 HE 染色：反复轻度颅脑损伤组损伤后 3 天（A），反复轻度颅脑损伤组损伤后 30 天（C），单次轻度颅脑损伤组损伤后 3 天（B），单次轻度颅脑损伤组损伤后 30 天（D），放大倍数 50X。2.3 颅脑损伤后的 mNSS 神经功能缺损评分结果通过对颅脑损伤后的运动功能、感觉功能、神经反射等评估大鼠的神经功能损伤情况。图 2.3 为损伤后的神经功能缺损评分。我们可以观察到单次或反复颅脑损伤都造成了神经行为学功能的损伤，随着损伤后时间延长，神经行为学
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R651.15

【参考文献】

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1 Cindy Beharry;Leah S. Cohen;Jing Di;Kawsar Ibrahim;Susan Briffa-Mirabella;Alejandra del C. Alonso;;Tau-induced neurodegeneration: mechanisms and targets[J];Neuroscience Bulletin;2014年02期

本文编号：2513203